智能小車橫向控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著汽車電子和智能控制技術的發(fā)展，智能車已經(jīng)成為自動控制領域內(nèi)的一個研究熱點。智能車將先進的傳感器技術、信息處理技術、計算機技術、數(shù)據(jù)通信技術、電控技術、信息顯示技術等高新技術綜合運用于一身，實現(xiàn)自動跟蹤道路，自動識別前方障礙物，自主避讓，最終實現(xiàn)自主導航，自動駕駛等功能，達到提高行車安全、增加道路通行能力的目標。
　　 車輛橫向控制是智能車控制系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容，指垂直于運動方向上的控制。智能車通過車載傳感器采集的道路標線、道

2、路障礙物的信息，識別出車輛與目標線的偏差，運用一定的控制模型、控制方法使車輛沿目標線行駛。車輛的橫向控制可以躲避路側障礙物，防止車輛側面的摩擦從而提高車輛行駛的安全性，降低交通事故的發(fā)生率。
　　 為實現(xiàn)小車的橫向控制，對橫向控制系統(tǒng)進行了整體設計，確定了系統(tǒng)硬件組成的設計方案，即主控芯片、信息采集傳感器和舵機的選型，電源模塊和通信模塊的設計；設計了系統(tǒng)的軟件流程。研究了道路信息的采集方法，通過主控制器DSP采集攝像頭上獲取的圖

3、像信息，同時研究了車體坐標系下攝像頭的標定方法，得到攝像頭縱向掃描距離、橫向偏移距離與攝像頭行數(shù)、列數(shù)之間的關系；研究了圖像處理算法，介紹了圖像二值化算法、圖像濾波算法、標線識別算法的設計等。研究了小車的車體運動模型，推導出位置誤差方程，從而確定了車體導航參數(shù)。同時以車體導航參數(shù)為基礎，設計了模糊控制算法，并對模糊控制算法進行了MATLAB仿真，仿真結果表明：本文設計的模糊控制算法可以跟蹤設定的軌跡。在道路交通系統(tǒng)模擬實驗平臺上進行了小