智能車定向天線跟蹤系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、智能車輛也稱為智能車或者自主車，是智能交通系統(tǒng)（ITS）研究領域的一個重要分支，也是車輛工程及自動控制領域的研究前沿，它以公路智能化為基礎，遵循道路基礎設施與車載系統(tǒng)協(xié)調合作的理念，集成應用現(xiàn)代通信、信息、自動控制、傳感器等技術實現(xiàn)車輛輔助駕駛及特定條件下的自動駕駛，減少人為因素引起的交通事故，提高了公路系統(tǒng)的安全性和運行效率。
　　本文基于清華大學智能車平臺THMR-V，設計和開發(fā)了智能車定向天線跟蹤系統(tǒng)。同時，本文的研究內容也

2、是THMR-V的一個重要組成部分。
　　在本文中，第一，對智能車定向天線跟蹤系統(tǒng)的課題背景及國內外研究現(xiàn)狀進行分析，接著介紹了智能車平臺THMR-V的整體構架，如體系結構、監(jiān)控系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、定向天線跟蹤系統(tǒng)等。第二，著重設計了本文智能車定向天線跟蹤系統(tǒng)的方案。首先根據(jù)指揮車和被控車輛的地理坐標關系，推導出了天線指向的表達式，利用此天線指向表達式及傳感器信息可解算出當前天線與目標的方位角，方位角與當前天線角度相比較，得到系統(tǒng)的角度

3、控制信號，并由系統(tǒng)控制器實時控制定向天線的轉動，使天線指向被控車輛，達到穩(wěn)定跟蹤的目的。第三，研究了智能車定向天線跟蹤系統(tǒng)的工程實現(xiàn)，包括系統(tǒng)控制器的模塊化設計，如電源模塊、外圍接口模塊、模擬量輸入輸出模塊等，并完成了系統(tǒng)軟件設計和調試工作。第四，在系統(tǒng)控制器控制算法部分，以天線當前角度作為反饋量，采用了基于智能PID控制算法的負反饋閉環(huán)控制策略，避免了傳統(tǒng)PID控制算法的缺點，獲得滿意的跟蹤效果。
　　本文所做的工作是在智能車領