模糊pid和模糊控制的智能车编程实现2

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1、第二届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告附件B关于理论模型与智能车实际运动轨迹研究学校：西北工业大学队伍名称：翱翔队参赛队员：熊波常会贤曹阳带队教师：曲仕茹关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第二届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。参赛队员签名：带

2、队教师签名：日期：目录摘要IAbstractII第一章引言11.1比赛背景介绍11.2本文章节安排及文献综述2第二章方案选择32.1测量模块方案选择32.1.1路径检测模块32.1.2速度检测模块52.2控制模块方案选择62.2.1路径控制模块62.2.2方向控制模块92.2.3速度控制模块102.3执行模块方案选择102.3.1路径执行模块102.3.2方向执行模块132.3.3速度执行模块132.4本章小结13第三章机械结构设计153.1车模组装与改造153.1.1车模组装153.1.2前轮

3、定位的调整153.1.3差速的调整163.1.4舵机力臂的调整163.2摄像头的安装163.3光栅编码器的安装183.4电路板的固定与安装19第四章硬件系统设计与实现214.1电源模块214.1.1降压稳压电路设计224.1.2升压稳压电路设计224.1.3电源模块小结234.2路径识别模块244.3电机模块264.4舵机模块264.5测速传感器模块264.6本章小结28第五章理论分析与算法实现29I5.1模型建立295.1.1基于后轮差速的运动模型295.1.2基于速度和前轮转角的运动模型32

4、5.2运动模型仿真375.3控制算法405.3.1控制算法的简单介绍405.3.2方向控制435.3.3速度控制485.3.4控制算法的优化部分505.3.5算法的程序实现51第六章软件系统设计与实现536.1系统初始化536.2视频图像信号采集546.3图像处理和黑线提取556.3.1图像处理556.3.2黑线的提取56第七章开发与调试597.1软件开发环境介绍597.2智能车整体调试61第八章结论638.1总结638.2展望63参考文献I附录：控制程序II摘要本文在第二届“飞思卡尔”杯全国大

5、学生智能汽车比赛的背景下，制作一个在专门设计的跑道上自动识别道路行驶的智能车，能够在最短时间内跑完全程，不脱离跑道并遵守大赛的一系列规则的队伍即可胜出。本系统主要由MC9S12DG128控制核心、电源管理单元、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流电机驱动单元组成，以飞思卡尔公司的16位单片机S12为控制核心，路径识别和车速的检测相结合，通过控制转向舵机和驱动电机，使智能车系统达到所需的稳定性及快速性要求。本文详细的介绍了智能汽车的机械结构设计，硬件电路设计，系统软件设计合理论分析以及模

6、型车的控制算法设计。本智能车采用了适合智能控制的模糊控制算法，首先对系统的模型进行了分析，从而选择合适的算法，其次，对图像采集所用到的基本模块进行了简要介绍，然后介绍了所使用的图像采集和路径识别的算法。关键词：智能汽车，模糊控制，PID控制，CCD传感器，直流电机IAbstractThistextisunderthebackgroundoftheintelligenceautomobileinvitationaltournamentofthenationaluniversitystudentof

7、thesecond"freescare"cup,manufacturestobeableindependentlytodistinguishthewaytheintelligentvehicleontherunwaywhichspeciallydesignstheautomaticdiagnosispathtravel,canruntheentirejourneyintheshortesttime,isnotseparatedfromtheheavylineandobservesthebigga

8、measeriesofrulestroopthentowin.ThissystemismainlycomposedwiththeMC9S12DG128controlcore,thepowersourcemanagementunit,thewayidentificationcircuit,thevehiclespeedexaminationmodule,theservocontrolunitandthedirectcurrentmachineactuatestheunit,take16monoli