试析基于模糊控制的小车运动仿真研究

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1、西南农业大学硕士学位论文基于模糊控制的小车运动仿真研究姓名：谢守勇申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：杨国才2002.4.1摘要f【精确农业是未来农业的发展方向，是农业实现可持续发展的重要途径。在精确农业中需要许多学科和技术的支持，特别是自动控制技术和计算机技术的支持。精确农业的实现，必须具有一定的硬件条件，使从事农业生产过程的一些机械设备必须具有一定的智能化水平。农业机械的作用主要是为了完成～定的生产任务，在完成生产任务的过程中需要在一定范围内进行运动，因此要使农业机械具有～定程度上的智能化，可以对农业机械的运动过程实现智能化，即对农业机械的运动实现自动控制。农业机械的工作

2、环境条件差，不可确定因素很多，因此要实现其运动的自动化控制具有一定的难度。在传统的控制理论中，列某一对象的自动控制，必须对该对象建立精确的数学模型，然而在农业机械的运动过程中来建立精确的数学模型是非常困难的，即使建立了一些数学模型，也会因为这些模型的复杂性而导致模型的不可解。所以采用传统的控制理论来对其进行控制具有相当大的难度。而智能控制中的模糊控制技术却不需要建立精确的数学模型，因而将模糊控制技术应用于农业机械的运动过程的控制有其突出的优势广—扩”本文就农业机械的运动载体之一——小车的运动采用模糊控制技术来实现其运动过程的自动化。在常规的模糊控制中采用变量和变量变化以及变化率作为输入的

3、多维模型。本文采用所检测到的三个距离即LD、RD、FD经过简单变换为ED、FD，再以这两个变量直接作为输入，经模糊控制器的作用，输出控制量u，小车就按照该控制量的控制来实现运动。为了验证该模糊控制算法的正确性，利用计算机仿真技术对小车的运动过程进行仿真，并采用了C++和Matlab两种语言进行混合编程，编制了仿真程序，得出仿真轨迹曲线和输出结果曲线。根据轨迹仿真结果和输出结果曲线可以得出：在该模糊控制器控制下的小车运动能够自动避丌障碍物，向既定目标前进，虽然存在过渡过程，但是其持续时间较短，经过过渡过程后，其输出是平稳的。因此，该模糊控制算法是可行的，能够满足小车的运动过程自动化控制的需

4、要。关键词：小4-J主gJ：模糊控制；计算机仿真TheStudyofMovingSimulationBasingonControllingCarwithFuzzyTechnologyAbstractPreciseagricultureisadevelopingdirectioninthefutureagriculture，andanimportantwayformakingtheagriculturalcontinuanceintoreality．ThereneedalotofknowledgeandtechnologyespeciallyautomationandcomputertoS

5、UStaint11epreciseagriculture．Formakingpreciseagricultureintoaction，itmustpossesssomehardware．Soitisimportantthattheseagriculturalmachinescalldenlwithsomeworksbymeansofintelligence．functionofanagriculturalmachineisthataccomplishessomeproductingworks，forfinishingthem，ithastomoveinacertainarea．Sofor

6、itsintelligentaction．first．translatingitsmovingintobeingauto．controlled．Fortheworkingconditionofagriculturalmachine，therearemanyfactorswhichcan’tbeconformed：soitisdifficultthatitsmovingiscontrolledautomatically．Intraditionalcontrollingtheory,ifthereisanobjectwillbecontrolledbyautomatonthatmustbas

7、eonmathematicalmodel．buttheseprecisemodelingaredi伍cultintheseprocessofagriculturalmachinemoving．Evenifanymathematicalmodelsarefound，buttheyoftencanbeinsolubilityfortheircomplexity,sotherearemuchdifficultiestocontrolitb