智能小車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計及時延對控制性能的影響研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)的進步,智能交通系統(tǒng)正蓬勃發(fā)展,而車輛的自動駕駛則是其研究的重點內(nèi)容之一。單車的自動駕駛技術(shù)研究已經(jīng)取得一些成果,而對將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和控制技術(shù)相結(jié)合的多車協(xié)調(diào)控制的研究還有待開展。在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中,時延是影響系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性的重要因素。因而,研究基于網(wǎng)絡(luò)的智能車控制技術(shù)和時延對網(wǎng)絡(luò)控制性能的影響都具有理論意義和實用價值。
　　為了研究自動駕駛的相關(guān)問題,現(xiàn)已開發(fā)出能夠在

2、模擬交通環(huán)境下自動駕駛的智能小車,但是多輛智能小車還不能在設(shè)定間距下共同行駛,因而無法實現(xiàn)車輛跟隨。為此,本文著重設(shè)計并實現(xiàn)了智能小車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的位置檢測、網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)控制,且根據(jù)實驗結(jié)果,分析了時延對本系統(tǒng)性能的影響。具體工作主要包含以下三個方面:
　　首先,設(shè)計并實現(xiàn)了智能小車在實驗平臺上的位置檢測。分析了采集到的智能小車實驗平臺圖像的特點,再介紹了邊緣檢測的原理和步驟,并詳細研究了Canny邊緣檢測算法的實現(xiàn)過程。并在

3、VC++6.0和OpenCV環(huán)境中,利用獲取到的實驗平臺圖像完成了智能小車的位置檢測。
　　其次,實現(xiàn)了基于流式套接字和數(shù)據(jù)報套接字的通信方案,并在實驗中對它們的性能作了對比分析。先介紹TCP/IP協(xié)議族的機制,然后分析了不同套接字技術(shù)的區(qū)別。根據(jù) Socket通信的實現(xiàn)機制和提供的編程接口,結(jié)合設(shè)計的智能小車端和服務(wù)器需要交換的數(shù)據(jù)大小,給出了這兩種套接字通信方案的詳細實現(xiàn)過程,并比較了它們在本研究中傳輸數(shù)據(jù)所消耗的時間。