智能车参数自校正方向模糊控制器的设计

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1、智能车参数自校正方向模糊控制器的设计甄红涛。等智能车参数自校正方向模糊控制器的设计DesignoftheDirectionFuzzyControllerwithSelf—adjustedParametersforIntelligentCar螽瓦满岳晓慧(军械工程学院光学与电子工程系，河北石家庄050003)摘要：智能车的方向控制是一个既关键又复杂的问题。由于道路的复杂性和小车系统的非线性，采用传统的PID控制器往往不能取得很好的控制效果，为此设计了参数自校正模糊控制器。Matlab仿真试验表明，参数自校正模糊控制器的采用使得智能车舵机的响应速度加快，方向控制

2、更流畅，小车的稳定性和速度也得到了很大的提高。关键词：智能车方向控制器参数自校正模糊控制Matlab仿真中图分类号：TP273文献标志码：AAbstract：Directioncontrolisacriticalandcomplicatedproblemforintelligenteais．Duetothecomplexityoftheroad，andthenon—linearityofthecarsystem，usingtraditionalPIDcontrolleralwayscannotreachperfectresult，thusthefuzzyco

3、ntrollerwithparametersself-adjustedfea—turehasbeendesigned．TheMatlabsimulationandexperimentsindicatethatbyadoptingthedirectionfuzzycontrollerwithself-adjustedparam—eters，theresponsespeedofthesteeringservooftheearisfaster，andthesteercontrolbecomesmorefluent；thestabilityandspeedofthe

4、carsarealsoenhancedgreatly．Keywords：IntelligentcarDirectioncontrollerSelf-adjustedparameterFuzzycontrolMatlabEmulation线。通过对赛道的详细分析，所设计的方向控制器可，。一”嗣以在各种路况下实现对小车的最优控制。飞思卡尔智能车比赛规则要求参赛者采用飞思卡赛道主要包含了小s弯、直道、大曲率弯和小曲率尔微控制器作为智能车的核心控制单元，并自主设计弯四种典型路况。出现的各种路况是由于曲率不同而控制方案，使小车能够自主沿着轨道行驶，比赛完成用已。因此，

5、采用路径的曲率信息对小车的方向进行控时短者为优胜者⋯。制，方向舵机的转角与路径的曲率成正比。影响赛车性能的因素主要有：①图像的采集和路采用传统的PID控制器对舵机进行控制能够取得径的识别；②控制算法，包括速度控制和方向控制。小一定的效果，但对于智能车这种非线性、时变和模型不车的速度采用P控制便能取得较好的效果；由于赛道确定的复杂系统，PID参数整定非常困难甚至根本无的复杂性，方向控制往往比较复杂，采用传统的PID控法整定，控制效果往往不理想。制很难建立一套精确的系统数学模型。模糊控制算法模糊控制能对复杂和模型不确定的系统进行简单不需要建立精确的系统数学模型，

6、且比赛所用的而有效的控制，总结归纳驾驶员的驾驶经验，制成控制MC9S12DG128单片机具有专门的模糊控制指令，可以规则表，实现对小车的方向控制。在不太复杂的赛道简化控制程序和降低CPU负荷。鉴于以上优点，本文上，使用这种控制器能取得较好的控制效果；但在复杂设计了一种参数自校正的方向模糊控制器，仿真和试的赛道上，由于控制器的参数无法在线调整，使得小车验均表明此控制器能够取得很好的控制效果。的自适应能力较差。因此，增加了一个模糊参数调整1方向控制器的总体设计对方向控制器的参数调整，从1．1方向控制器的设计思想1．2方向模糊控制器的设计方向控制器用来控制小车的舵

7、机，使小车沿着最模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊优的路线行进。所谓最优的路线就是在保证小车速度逻辑推理为基础的一种智能控制方法，它从行为上模和不脱离赛道的前提下使小车行驶在距离最短的路仿人的模糊推理和决策过程。该方法的实现原理是首——先将操作人员或专家的经验编制成模糊规则；然后将第改一作者甄三红涛：20019-8061-18．来自传感器的实时信号模糊化，模糊化后的信号作为，男。年生．现为军械工程学院控制理论与控制⋯⋯⋯⋯⋯’⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～⋯⋯工程专业在读硕士研究生注要从事智能控制方面的研究。模糊规则的输入，从而完成模糊推理；最后将推理得到《自动化

8、仪表》第3l卷第9期2010年9月57智能车参数自校