1、经过数月的团队合作与不懈努力也终于拿出了自己的作品交大之星号智能车。对于控制系统而言，算法的优劣是决定系统性能成本稳定性与可靠性的关键因素。对交大之星号智能车而言，我们所采用的是模糊控制与控制相结合的综合性控制算法。即方向控制和电机控制采用控制行驶速度优化判决器采用模糊控制。本文将分章节详细叙述我们采用这种控制算法的原因以及该控制算法的诸多细节。本文主要研究控制算法，具体实现只有少量涉及。关键词自动控制，智能车，寻迹，单片机中图分类号引言思路及技术方案是个工程项目的灵魂，它是项目成败的关键。因此，我们在设计和制作交大之星伊始就对思路与方案的选择非常仔细与谨慎。作为个快速的随动控制系统。结合智能车设计的实际情况以及我们对于自动控制系统的设计经验。我们提出了，简。
2、传感器的干扰，由于我们使用光电传感器紧贴赛道因此很大程度上减少了干扰，而且光电管采用红外光电管，只对波长附近的光线有动作，因此赛车的抗干扰能力很强。通过测试在开灯灭灯黑天白天以及赛道上布满干扰砂土等极限情况探测器还是能正常工作。重量因素重量因素是影响赛车性能个很重要的因素。赛车重量较重时可以带来轮胎较好的贴地能力，可以防止侧滑，但是带来的负面影响更多。首先，重量大意味着惯性的增大，因此加减速时所花费的时间就更长其次，大重量的赛车在弯道的转弯不会非常迅速。因此赛车的重量应该越轻越好。这也是我们的赛车尽量减少模块数量的原因。光电探测器伸出车体长度因素赛车比较大的滞后环节都是机械环节。包括电机的加减速有很大的滞后，舵机的转向也有很大滞后，因此越能提前对赛道状况。
3、域。从控制系统的方案选择,到具体设计论证制作调试等环节都是由我们独立完成。通过竞赛的训练，我们加强了理论基础增长了实践经验，培养了创新意识与能力。对我校控制及汽车电子学科学术水平的提高，也具有良好的长期的推动作用。可以预见，随着该项赛事在中国的逐年开展，将不仅有助于大学生自主创新能力的提高，对于高校相关学科领域学术水平的提升也有定帮助，最终将有助于汽车企业的自主创新，得到企业的认可。这对落实科学发展观，建设创新型国家，都有定的积极意义。最后，我们预祝大赛取得圆满成功。参考文献第届飞思卡尔杯全国大学生智能车邀请赛比赛规则,著,刘荣等译机器人探索工程实践指南电子工业出版社,施仁等编自动化仪表与过程控制电子工业出版社,邵贝贝著单片机嵌入式应用的在线开发方法清华大学。
4、单稳定快速智能的八字方针作为模型车方案设计的指导原则。本文中将分别介绍基于上述思想而设计的方向控制方案与速度控制方案。主要思路经过对这款软件是针对本次竞赛设计的基于的仿真软件。软件可以对小车的传感器进行建模，使建模的小车在模拟赛道上行驶，通过观察小车轨迹来优化传感器位置。在仿真过程中，系统只是根据汽车的运动学模型将车简化为个四轮刚体来处理进行计算，并未考虑其侧滑以及路面摩擦力的影响。这将使其仿真结果与实际结果有定差距。因此后来的设计并没有参考仿真的结果。图是该软件的界面。图软件界面图我们依照韩国同样竞赛的赛道做了比的模型，只是没有了韩国赛道的坡道。赛道形状参见图。图赛道平面图赛车的行驶性能和很多因素有关，现将各因素讨论如下外部因素外部因素主要指外界干扰对光。
5、征赛段的赛车行驶状况来不断改进。特征赛段在制作的模拟赛道上表现为直道发卡弯波浪弯。三个特殊地方的性能提高意味着赛车整体速度的提高。调试时首先找到个比较低的稳定速度，保证赛车在没有任何过冲的情况下完成整个赛道。然后不断增加设定速度直到极限状况。调整规则如下如果整个赛段赛车均能严格巡线，没有超调，则增加设定速度。如果直道有抖动则降低转弯程度转弯程度见第章介绍。如果弯道速度过慢则增加弯道速度设定值。如果发卡弯处超调过大则尝试增加转弯程度，如果受条件限制则增大刹车程度如果波浪弯处超调过大则增加转弯时的设定速度，并增大刹车程度。或者改变刹车方式。在调试的后期，考虑到实际赛道和我们制作的从赛道材质赛道形状等都有差别，因此增加了四个跳线，设定不同的速度档位以适应。
6、由于次入弯要刹很多次车，因此这里的每次刹车时间比上面的方法要小的多。这种方法可以解决上面方法弯道过慢的缺点，但是这种方法的缺点也很明显减速不及时。这种刹车把主要刹车时间放在黑线远离赛车主轴时，这时赛车已经偏离赛道有段距离了，因此很容易出现过冲。多点递减刹车这种方法是在入弯时，每出现个位置变化时进行次点刹车，刹车时间随黑线位置距赛车中心越近而越长。这种方法是对上面两种方法的改良。具有两者的优点。最终赛车采用这种方式。赛车的调试没有明确的参数，因此只能通过观察特设计实物图中的卡片类型共个字节传送给读写器,建立卡片与读写器的第步通信联络。如果不进行位选择操作，读卡器对卡片的其他操作将不会进行防重叠操作有多张卡处在天线的工作范围之内时，将取得每张卡片的系列号，由于。
7、测量频率为主循环的执行频率，将程序汇编得到汇编程序，在仿真环境下可以读出所运行的机器周期数。运行次主循环得到的机器周期数为，由于时钟周期为，因此检测频率为,因此赛道信息的检测频率为的数量级。速度测量的频率为赛车车轮转动频率的八倍，而车轮的转动频率在数量级，因此测速的频率大约为第章结论我们设计和制作的交大之星号智能车不仅外观优美，而且性能优良。最重要的是我们并没有采用过于复杂的检测方法或控制算法。而是因地制宜地采用了红外检测技术和经典控制与现代模糊控制相结合的控制算法。这样不但能保证系统的可靠性稳定性与快速性，而且节省了成本与工作量。最终的控制效果也是非常好的，在年的韩国赛道上，交大之星圈的最好成绩可以跑进秒。这也证明了我们的设计思路是科学与正确的。我们的主要。
8、通过观察，取得比较好的效果，没有出现弯道速度下降的情况。刹车方式的确定刹车的目的是使赛车在入弯时能有效减速，而且不能影响赛车在直道和弯道的速度。刹车采用点刹的方法，也就是说，在条件满足时进行有限时间的刹车，并延时。判断入弯的方法是判断黑线距赛车中轴距离变远。刹车方式有三种个点长时间刹车这种方法是设定个域值，如果入弯，且黑线位置穿过此域值则给赛车长时间刹车。这种方法在每次入弯时只进行次刹车。开始我们采用了这种方式，这种方式能使赛车在弯道有效减速，而且只有个参数，调整方便。但这种方式在连续的弯道使赛车速度过慢。而且在比较小的弯不需要减速的时候仍旧会减速。多点递增刹车这种方法是在入弯时，每出现个位置变化时进行次点刹车，刹车时间随黑线位置距赛车中心越远而越长。。
9、不同的赛道状况。测量赛车行驶时间采用秒表计时。在模型赛道上，赛车的最好成绩是逆时针顺时针第章模型车的主要技术参数改造后的车模总体重量，长宽尺寸改造后的车模重量为包括电池，电池重，长度为，宽度为电路功耗，所有电容总容量所有电路总功耗为，测量方法为电池满电量的情况下，在设定速度为全速时，同时测量电压和电流，通过得到功率值。测得电压为，电流为所有电容总量为，包括电路电路电路传感器个数以及种类传感器共个速度传感器个，使用霍尔元件位置传感器个，使用红外光电收发管除了车模原有的驱动电机舵机之外无伺服电机赛道信息检测精度频率赛道信息的检测使用光电管，总探测范围为中间个传感器采用模拟量测量，分成个位置档，检测精度为。外侧采用数字量测量，测量精度为两传感器之间距离，为赛道信息。
10、出版社,等著,郑扣根等译嵌入式系统使用和的设计与应用电子工业出版社,著,严隽永译嵌入式微控制器机械工业出版社,田晓皋编模糊控制原理及应用西安交通大学出版社,无线电编辑部编无线电元器件精汇人民邮电出版社,黄开胜,金华民,蒋狄南韩国智能模型车技术方案分析电子产品世界,技术手册附录源程序文件,,,文件直行时舵机值默认值默认值系统初始化时钟初始化定时器初始化模块初始化模块初始化文件清定时器溢出标志位附录研究论文基于模糊控制与控制相结合的赛车控制算法研究陈刚，赵龙，睢涛西安交通大学自动化科学与技术系，西安文摘第届飞思卡尔杯全国大学生智能车邀请赛将于年月于北京清华大学举办。届时将有来自全国各地的高校及其代表队参与竞赛。作为代表西安交通大学参赛的两支代表队之的交大之星队，。
11、创新点是在控制算法上，对模糊控制与控制的完美结合，保证了系统的快速和稳定。在检测方法上，红外线连续检测的设计，保证了高速直线行驶的无抖动，以及霍尔元件测速方法的应用，保证了测速系统的简单可靠。在参数整定方面，我们的分步整定法将各控制器的耦合降到了最低。在软硬件设计方面，我也采用了稳固的方法与技术来保证系统的稳定性。在设计中我们也考虑到是否能将红外的快速性与的预测性相结合而做成个红外与结合的检测系统。这样，可以用来及时地预测入弯，而在直线时，红外的快速性又可以保证车模高速地行驶。这样来，应该就能极大地提高成绩。但是最后苦于成本时间与技术上的困难，并没有实现。但是我们分析，这种方案应该有很好的可行性。智能车竞赛涉及控制模式识别传感技术汽车电子电气计算机机械等专业。
12、进行判断就越能更好的抵消这种滞后。由此看来，探测器似乎应该越响前越好。但是如果车体过长，会引起转弯带来的车体超出赛道部分过多。而且传感器部分的重量会以前轮为支点，根据杠杆原理使后轮的受压减小，从而降低赛车的机动性能。因此传感器的前伸也具有很大的缺点。经过权衡，发现转弯时超出赛道部分的车体的长度并不会明显因为探测器伸出车体而增加。而且传感器重量在设计时争取最小，因此对后轮吃力的影响也降到了最小。速度设定值的确定赛车行驶时理想的速度应该是为恒值，赛车在弯道时把部分驱动力通过摩擦消耗掉，因此在弯道时即使设定速度不变赛车还是会减速，减速的程度取决于转弯的程度。因此在弯道为了使赛车仍然保持恒速就需要增大速度设定值。我们的设计中让速度设定值随转弯的程度越大而线性增大。。
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