MATLAB双车协同模式下电磁导引车控制算法设计(2)
5.4 本章小结 48
结 论 49
致 谢 50
参考文献51
1 引言
1.1 课题研究背景及意义
随着技术的进步，人们对自动技术的要求不断加深，智能车系统的研究和发展越来越重要。目前，对智能车的研究和设计已成为一种趋势，世界上大多数先进国家都在参与智能车的设计。自1886年第一辆汽车发明以来，汽车领域的发展迅速，智能车就是在这样的背景下发展起来的。智能车相当于将汽车人性化，像大脑一样可以自主控制汽车，能够在无人驾驶的情况下自己定位、循迹，自动避开障碍。智能车是一个综合运用了各种高新技术的控制系统，是高科技复合的产物[1]。智能车的应用很广泛，在军事领域可以侦察或探测，完成情报收集和目标搜索等任务；民用方面可以对化学物质以及泄漏的危险气体进行探测，在地震灾后寻找被埋人员；在工程制造行业可以自动巡迹，检测道路质量和水库等等[2]。
智能车是现代社会发展的产物，代表了智能社会的到来[3],在一定的程度上，利用它的自主识别可以减少车祸的发生，给人类带来很大的便利。目前，全国各类竞赛、各大高校、研究所等机构都在参与智能车的研究，可见其研究的意义之大。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 “飞思卡尔”杯智能汽车车竞赛简介
“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛的开展对我国智能车的研究具有重要的意义，它锻炼了学生们实践、创新的能力，为智能车的发展注入新鲜的活力。每组参赛队伍需要完全独立研制一个能自动循迹赛道的智能小车，根据每年不同的竞赛规则设计的车辆也会有不同的要求，在最后专门的竞赛的赛道上快速跑完全程的队伍胜利。其设计内容涉的领域较为广泛，需要将多种现代技术融为一体 [4]。本课题就是在智能车竞赛的背景下，完成双车协同模式下电磁导引车的算法研究与设计。
1.4 本文主要研究内容
本课题主要是对在双车协同模式下电磁导引智能车算法上的研究和设计，利用汽车的运动学理论对智能车进行建模，分析小车的运动状态并进行相应的算法控制。建模上主要是进行智能车前后轮的建模以及双车间的运动模型，算法上主要是对智能车的转向、速度以及双车之间的跟随控制进行研究设计。本文的章节设计如下：
第一章：引言。本章主要对所研究的智能车的背景及意义作了基本的概述，并陈述了目前国内外对智能车的研究现状，以及对本课题所涉及的智能车车竞赛进行了简单介绍。最后讲述了本文的主要研究内容。
第二章：本章主要讲述了在双车协同模式下对智能车进行的总体设计，分析了本次智能车竞赛的对电磁组的具体要求，然后对智能车的整体构造及各个组成模块进行了简单的介绍，最后分析了双车协同模式下智能车的工作原理。
第三章：本章主要是对双车协同模式下智能车的前后轮进行建模。结合了运动学原理以及二自由度模型对智能车的运动状态进行分析并建立相应的控制模型。
第四章：本章主要对双车协同模式下智能车的各个控制算法进行了比较和分析。文中先分析了小车的循迹算法，对路径进行识别，然后进行前轮的转向控制、后轮的速度控制以及双车之间的协同控制。
第五章：本章是在运用了上述算法控制的基础上，对智能车进行整体调试并分析在调试及仿真过程中遇到的困难。
2 双车协同模式下电磁导引车总体设计
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