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智能车速度控制系统设计开题报告

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智能车速度控制系统设计开题报告

设计设计论文论文题目题目 智能车速度控制系统设计 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰 写 2000 字左右的文献综述,应附有参考文献,且被引用。 文文 献献 综综 述述 一一、、选题的背景意义选题的背景意义 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也越来越受人的关注,全国电子大赛和 省内电子大赛几乎每次都有智能车这方面的题目,全国各高校也很重视该题目的研究, 在工业生产中, 可以代替任内完成恶劣环境下的货物搬运, 设备检修等任务; 在军事上, 可以在危险地带代替人类完成侦查,排雷等任务;在民用上,可作为导盲车为盲人提供 帮助;在科学研究方面,可以代替人类完成外星侦探或者其他等 [1]。智能小车在各个领 域都具有广泛的应用前景,因此,智能车的研究具有一定实际应用意义。 智能小车按照工作环境主要分为室内和室外两种,这两种环境有着较大的区别 [2]。 室内环境一般较狭窄,光线较稳定,室内环境复杂程度有限,一般视作结构化环境。室 外环境一般较开阔,受关照,大气,时间等的影响,环境变化很大,既包括简单的结构 化环境也包括复杂的非结构化环境。室外智能车行走机器人一般要求更高的智能 [3-4]。 近年来,人们在充分享受汽车带来的巨大便利的同时,也开始为汽车引发的诸多安 全问题感到忧虑,汽车保有量迅速攀升,道路拥挤,事故频发。根据产美国国家公路交 通安全管理局 2006 年 4 月发布的报告表明,80的碰撞和 65的近距离碰撞都与驾驭员 注意力不集中有关。由此可见,安全的速度控制越来越重要 [3]。 二二、、目前国内目前国内外外发展近况发展近况 随着计算机和智能技术的发展,研究智能小车大致经过三代的演变 第一代是可编程的示数再现型智能小车。目前已经普及化,它是依靠人们给予的程 序,能重复进行多种操作的系统。由于其不具有传感器的反馈信息,因此不能再作业过 程中从外界不断获取信息,来改善其自身的行动品质,故其应用的范围和精度收到限制 [6]。 第二代是具有一定感觉功能和自适应能力的离线编程智能小车, 此种机器人配置了 简单的内,外部传感器,能对自身的实际位置,方向等进行测量,能通过视觉,感觉等 传感能力对外部环境实际探测, 从而由这些反馈信息在事先编好的算法和程序指导下对 操作过程进行调整 [7]。它与这几年迅速发展起来的传感器,微机技术和仿生物学,控制 理论等密切有关 [8]。 第三代智能小车是能感知外界环境与对象物,并具有对复杂信息进行准确处理,对 自己行为做出自主决策能力的智能小车。这种智能小车装有多种传感器,并能将多种传 感器探测到的信息进行融合并做出相应决策,自主完成某一项任务 [9]。它能有效地适应 环境变化,具有很强的自适应能力,是具有自学习和自主决策功能的智能机器人 [10]。 在国内,吉林大学 1992 年起开始智能车辆方面的研究,先后开发出来 4 种型号车 辆,其中 jutiv-3 型为实用型视觉导航车,已经投入工厂进行测试,现正进行商品化发 展。Jutiv-4 型高速智能车辆已完成整车安装调试,其无人驾驭导航系统设计速度在 50km/h 以上,装备有世界先进水平的 3D 微光成像仪,利用多传感器信息融合,人工智 能, 最优控制理论, 深入研究在非结构化道路环境下的路径识别和跟踪, 安全车距保持, 换道超车等技术 [11-13]。 在外国,在 1994 年,由奔驰公司与 UBM 合作开发的第二代维塔智能车辆。在这些 智能车量系统中最引人注目的是进展 Tuansputeus 处理器的大规模应用, 实现了自动超 车,同时,这个系统拥有不同焦距的摄像机跟踪各自目标,分工协作。通过使用厂角摄 像机实现道路大规模检测,障碍物利用具有高分辨率的短焦摄像机来解决 [14]。 在文献中提出一种积分分离式 PID [15]。这里引入积分的目的是为了消除静差,提高 控制精度, 同时考虑到积分作用过强会产生过大的超调,将引起系统振荡,该文对该 算法进行了改进,即当被控量与设定值偏差较大时,取消积分控制,避免超调量过大, 当被控量接近给定的值时,才将积分控制投入,以消除静差,提高控制精度 [15-16]。具体 做法是对被控对象的参量设定一个偏差的门限, 当控制过程中偏差的绝对值大于该值时 系统则不投入积分控制,仅用 PID 控制;当控制过程中偏差的绝对值小于该值时,系统 投入积分控制。 积分分离式 PID 控制器的参数整定, 它是根据被控过程的特性确定 PID 控制器的比 例系数、积分时间和微分时间的大小。 Kp,Ti,Td 参数的整定方法一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型, 经过理论计算确定控制器参数 [8-9]。 这种方法所得到的计算数据未必可以直接用, 还必须

注意事项

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