独立式车辆跟踪控制系统研究

发布时间：2017-11-24 14:24

  本文关键词：独立式车辆跟踪控制系统研究

  更多相关文章： 智能小车 模糊控制 模糊自适应PID控制 uC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统

【摘要】：随着科学技术的发展,嵌入式系统在控制领域得到了越来越广泛的应用,而基于嵌入式开发的智能车辆在智能交通系统(ITS)中也扮演着越来越重要的角色。本文主要以四轮独立驱动智能车为重点研究对象,并以Cortex-M3为主控制器,设计了一个集环境感知、规划决策于一体的智能小车运动控制系统。论文首先对智能小车的控制系统和各模块进行了详细的分析,然后根据运动特性建立了运动学模型,为控制系统的设计提供了理论依据,在跟踪算法设计中,以车体偏离中心线的偏差与偏差率作为输入设计了模糊控制器,结合光电传感器反馈的速度值设计PID控制算法实行闭环控制,并使用Matlab工具进行仿真,验证了模糊控制算法和模糊自适应PID控制算法的有效性,最后,在Cortex-M3上移植uC/OS-II嵌入式实时操作系统,编写多任务程序对智能小车的功能模块进行管理,提高了智能小车控制系统的实时性。本论文的主要完成如下工作：一、根据选用的主控制器和传感器,设计嵌入式系统硬件控制电路。二、建立智能小车的运动学模型,分别采用模糊控制算法和模糊自适应PID控制算法对智能小车的舵机和驱动电机进行控制,并使用Matlab工具进行仿真实验,验证控制算法的有效性。三、通过移植uC/OS-II嵌入式实时操作系统到主控制器Cortex-M3上,编写多任务程序对智能小车实现多任务管理,根据目标位置自行控制舵机的方向和行驶速度,达到最佳跟踪效果。
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6;TP273

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本文编号：1222567