基于模糊控制的智能竞速车舵机转向系统设计.pdf

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1、2010年7月机床与液压Ju1．2010第38卷第14期MACHINET0OL&HYDRAULICSV0l_38No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．14．025基于模糊控制的智能竞速车舵机转向系统设计王永鼎，聂莉娜(上海海洋大学工程学院，上海201306)摘要：智能车作为移动机器人的一种，是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统。为了提高智能车跟踪和运动性能，在分析智能车系统原理的基础上，从控制策略、控制算法等方面出发，研究基于FUZZY控制器的智能车舵机转向系统。建立模糊变量的隶属函数和控制规则表；通过模糊推理

2、和清晰化，得到输出控制作用的论域值；将所设计的算法应用到基于HCS12单片机的智能车硬件系统。实验结果证明，该智能车控制算法能够模仿人工驾驶行为控制智能车准确快速地跟踪路径运行。关键词：模糊控制；舵机；智能车中图分类号：TP273+．4文献标识码：B文章编号：1001—3881(2010)14—075—4DesignofServoSteeringofIntelligentCarBasedonFuzzyControlWANGYongding．NIELina(CollegeofEngineeringScience&Technology，ShanghaiOceanUniversit

3、y，Shanghai201306，China)Abstract：Theintelligentvehicle，onekindofmobilerobots，isanintegratedsystemwhichintegratesmultiplefunctionssuchasenvironmentawareness，planningdecisionandautomaticdrive．Inordertoimpmvetheintelligentvehiele~performanceintrackingandmoving，theservosteeringsystembasedonfuzzy

4、controllerwasdesigned，whichwasresearchedfromcontrolstrategyandcontrolalgo—rithmbasedonintelligentvehicleprinciple．Subjectionfunctionsandcontrolrulesweredesigned．Throughfuzzyreasoninganddefuzzi·fieation，domainvalueoftheoutputcontrolactionwasgot．Thealgorithmwasappliedinthehardwaresystemofanin

5、telligentvehiclebasedonHCS12MCU．Theexperimentalresultsshowthatthisalgorithmisreliablewhichcanimitatethedrivingbehaviorofhumantocontroltheintelligentvehicletotrackthepathaccuratelyandrapidly．Keywords：Fuzzycontrol；Ser、，0；Intelligentvehicle目前，汽车正向自动化、智能化方向发展，实现系统的控制问题。在时变系统中，输入量和输出量的自动寻线行驶、自实现

6、路径变化功能，并在可靠性基关系随时间的变化而变化。故而现代控制理论在航空础上快速行驶，在工程及物流等实际生产中得到越来航天和军事上有很大的作用。越多的应用。竞速车模的设计开发，为车辆寻线行驶智能控制。是自动控制发展的高级阶段，是人功能的实现提供了可借鉴的方案和方法。作者对竞速工智能控制论、系统论和信息论的多种学科的高度综车模舵机转向系统进行优化设计，提出了一种模糊控合与集成，是一门新的交叉前沿学科。智能控制无需制的舵机转向控制方法。人的干预就能够独立驱动智能机器实现其目标的控制1各种控制方法分析方法。目前，智能控制技术、如神经元网络技术、模目前，人们所采用的自动控制方法大致分

7、为3糊控制技术、遗传算法优化技术、专家控制系统、基种：经典控制、现代控制和智能控制。于规则的仿人智能控制技术等已进入工程化和实用经典控制是人们常用的控制方法，以传递函数为化。基础。一般的工业生产过程较多属于线性定常系统，2控制方案的选取故可以用经典控制方法来控制。经典控制方法最典型经典控制和现代控制，要求建立一套精确的数学的就是PID控制方法。，其调节品质取决于PID控模型，然而在实际应用中，有些复杂过程难以求取数制器各个参数的整定。但是这种控制方法只能解决线学模型或根本无法求取其数学模型。智能控制是利