基于免疫機(jī)制的智能車(chē)路徑規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、智能車(chē)輛是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn),在許多關(guān)鍵性技術(shù)上已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展,在未來(lái)的十年內(nèi)將有可能正式上路。而路徑規(guī)劃作為智能車(chē)輛的關(guān)鍵技術(shù)之一,不僅在智能車(chē)輛中而且在類(lèi)似的移動(dòng)機(jī)器人中都有廣泛的應(yīng)用前景。人工免疫系統(tǒng)是以生物免疫系統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)出來(lái)的,它具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)記憶、信息處理、特征提取和機(jī)體防御的能力,被廣泛的應(yīng)用于許多行業(yè)。
　　本文采用柵格法建立了智能車(chē)輛工作環(huán)境模型,基于克隆選擇算法構(gòu)建了一種靜動(dòng)態(tài)雙重模式的智能車(chē)輛

2、克隆選擇全局路徑規(guī)劃方法。在靜態(tài)障礙物環(huán)境中,設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單和復(fù)雜兩種環(huán)境,進(jìn)行了車(chē)輛路徑規(guī)劃和仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果表明該算法能夠在局部?jī)?yōu)化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)全局收斂,規(guī)劃出一條最優(yōu)路徑。存在動(dòng)態(tài)障礙物環(huán)境時(shí),首先啟用第一重克隆選擇算法實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃,當(dāng)運(yùn)動(dòng)障礙物出現(xiàn)在可行路徑中時(shí),啟用第二重克隆選擇算法,避障并生成新的路徑。
　　全局路徑規(guī)劃無(wú)法實(shí)現(xiàn)局部細(xì)節(jié)處理,本文在全局最優(yōu)路徑的基礎(chǔ)上,研究了局部路徑規(guī)劃算法,進(jìn)一步尋找局部最優(yōu)路徑。在ma

3、tlab中建立了車(chē)輛模型,利用免疫網(wǎng)絡(luò)模型的動(dòng)態(tài)選擇、變異特性,解決了參數(shù)的實(shí)時(shí)在線調(diào)整,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,且能有效的、快速的實(shí)現(xiàn)局部路徑規(guī)劃。模糊免疫網(wǎng)絡(luò)PID控制具有較強(qiáng)的抗干擾性、較快的響應(yīng)速度和使PID參數(shù)整定功能得到極大的增強(qiáng)。
　　設(shè)計(jì)了陀螺儀數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集的系統(tǒng),組建了基于OMAP3530的車(chē)輛航向和位置測(cè)試平臺(tái)。將該平臺(tái)與本文的路徑規(guī)劃算法相結(jié)合,通過(guò)智能車(chē)控制平臺(tái)對(duì)比試驗(yàn),在模糊PID算法的基礎(chǔ)上加入人工免疫,提高