智能小車彎道控制的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、智能小車行駛的路況環(huán)境復(fù)雜多變,然而最能檢驗(yàn)小車運(yùn)動(dòng)控制性能的路況就是不同曲率下的彎道。因?yàn)椴还苁裁礃拥穆窙r,總會(huì)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(dāng)中的安全性、平滑性以及轉(zhuǎn)彎速度的高效性也就恰恰反映了小車的綜合運(yùn)動(dòng)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(cè)以及運(yùn)動(dòng)控制就具有重要的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)提升小車在不同路況下的控制性能具有實(shí)際意義,然而常規(guī)的檢測(cè)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(cè)方法以及運(yùn)動(dòng)控制策略大多是在一個(gè)理想環(huán)境的前提下進(jìn)行研究的,然而實(shí)際的路況中影響小車控制性能的因素卻沒(méi)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(lái)干擾或者擾動(dòng),甚至是檢測(cè)盲區(qū),進(jìn)而直接或間接地影響著小車運(yùn)動(dòng)控制的性能。因此,本文以視覺(jué)路徑檢測(cè)的智能小車平臺(tái)作為研究對(duì)象,從路徑檢測(cè)方法,特別是其中的盲區(qū)檢測(cè)方法和運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)兩方面,針對(duì)小車在彎道下的運(yùn)動(dòng)控

3、制問(wèn)題展開(kāi)研究工作,通過(guò)對(duì)檢測(cè)方法以及控制策略的改進(jìn)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(cè)方法,其中重點(diǎn)研究了小車彎道的盲區(qū)檢測(cè)方法。針對(duì)小車在彎道行駛的過(guò)程當(dāng)中由于環(huán)境因素干擾,遇到檢測(cè)盲區(qū)無(wú)法正常識(shí)別道路,導(dǎo)致小車容易沖出跑道的問(wèn)題,提出了一種彎道下的盲區(qū)檢測(cè)方法。即在常規(guī)路徑檢測(cè)方法的基礎(chǔ)之上,從跑道有效信息提取、確定小車虛擬運(yùn)行軌跡的方法上進(jìn)行

4、改進(jìn),引入中線重構(gòu)補(bǔ)償算法,以此來(lái)提升智能小車在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的穩(wěn)定性。
　　研究了小車在彎道環(huán)境下的轉(zhuǎn)向控制問(wèn)題。針對(duì)小車在彎道行駛環(huán)境下無(wú)法精確地建立數(shù)學(xué)模型,時(shí)變性強(qiáng),穩(wěn)定性差的問(wèn)題。提出了在彎道轉(zhuǎn)向控制過(guò)程當(dāng)中采用模糊邏輯控制的策略,通過(guò)建立智能小車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,根據(jù)實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn)以及專家知識(shí)建立模糊控制規(guī)則,設(shè)計(jì)了小車轉(zhuǎn)向的模糊控制器。
　　結(jié)合汽車換檔變速原理,設(shè)計(jì)了小車換檔變速的模糊控制器,然后在轉(zhuǎn)向與速度控制的基礎(chǔ)