智能小車彎道控制的研究與實現(xiàn).pdf

1、智能小車行駛的路況環(huán)境復雜多變,然而最能檢驗小車運動控制性能的路況就是不同曲率下的彎道。因為不管什么樣的路況,總會遇到曲率各異的彎道,而且最容易出現(xiàn)故障的道路也是彎道,那么小車在彎道控制當中的安全性、平滑性以及轉彎速度的高效性也就恰恰反映了小車的綜合運動控制的性能。因此,研究智能小車在彎道環(huán)境下的路徑檢測以及運動控制就具有重要的應用價值,對提升小車在不同路況下的控制性能具有實際意義,然而常規(guī)的檢測方法以及控制策略在提升小車彎道控制性能方

2、面卻存在著許多不足。
　　傳統(tǒng)的路徑檢測方法以及運動控制策略大多是在一個理想環(huán)境的前提下進行研究的,然而實際的路況中影響小車控制性能的因素卻沒有理想環(huán)境下這么單一。特別是在彎道環(huán)境下,不同的曲率、光照、速度等因素都可能帶來干擾或者擾動,甚至是檢測盲區(qū),進而直接或間接地影響著小車運動控制的性能。因此,本文以視覺路徑檢測的智能小車平臺作為研究對象,從路徑檢測方法,特別是其中的盲區(qū)檢測方法和運動控制器設計兩方面,針對小車在彎道下的運動控

3、制問題展開研究工作,通過對檢測方法以及控制策略的改進從而提高小車在彎道環(huán)境下控制的穩(wěn)定性、平滑性以及速度的高效性。論文的主要工作如下:
　　研究了智能小車彎道下的路徑檢測方法,其中重點研究了小車彎道的盲區(qū)檢測方法。針對小車在彎道行駛的過程當中由于環(huán)境因素干擾,遇到檢測盲區(qū)無法正常識別道路,導致小車容易沖出跑道的問題,提出了一種彎道下的盲區(qū)檢測方法。即在常規(guī)路徑檢測方法的基礎之上,從跑道有效信息提取、確定小車虛擬運行軌跡的方法上進行

4、改進,引入中線重構補償算法,以此來提升智能小車在轉彎過程中的穩(wěn)定性。
　　研究了小車在彎道環(huán)境下的轉向控制問題。針對小車在彎道行駛環(huán)境下無法精確地建立數(shù)學模型,時變性強,穩(wěn)定性差的問題。提出了在彎道轉向控制過程當中采用模糊邏輯控制的策略,通過建立智能小車運動學模型,根據(jù)實際的工程經驗以及專家知識建立模糊控制規(guī)則,設計了小車轉向的模糊控制器。
　　結合汽車換檔變速原理,設計了小車換檔變速的模糊控制器,然后在轉向與速度控制的基礎