灯塔控制方式下的视觉导引车控制算法设计(2)
5．1 系统分模块调试 29
5．2 系统联调 30
5．3 调试过程遇到的问题及解决方案 30
5．4 本章小结 31
结 论 32
致 谢 33
参考文献34
附录 灯塔控制方式下视觉导引智能车实物图 35
1 绪论
1．1 课题研究背景及意义
随着现代科技的迅速发展，智能化在各个科技领域中也变得越来越普及了。汽车的智能化也在科技飞速发展的潮流中成为当前热门。智能车是经过车上安装的自动感应系统来获得当前道路的情况，并根据建立好的控制策略控制智能车行进。它利用各种车载感应器获得周边环境，控制车辆的转向及速度，使得汽车可以平稳快速地在道路上行驶[1]。智能汽车是一种综合了人工智能，视觉处理，环境检测以及自动控制等现代科学技术于一体的高科技产物。
智能汽车是一种不需要人为控制，而是根据检测到的环境按设定程序自动运行的智能机器。智能汽车具有所有普通汽车的功能，并还可以限制行车速度，自动停车，传送周边环境数据等高级功能。“飞思卡尔”杯全国大学生竞赛的举办，为广大喜爱智能车的大学生们提供了一个展示自己能力的舞台，也大大地促进了智能小车技术的成熟，为以后制造无人驾驶汽车提供了支持。“飞思卡尔”杯智能车是以飞思卡尔半导体公司的8 位、16 位、32 位微控制器为核心控制单元的[2]，参赛选手需要自主选择合适的器件，设计智能车的各个模块，设计智能车的控制系统，开发核心控制器的软件，对智能车进行一系列的调试，使其可以在尽可能短的时间里跑完全程。
1.2 智能汽车国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内智能车发展概况
1．3 第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛简介
飞思卡尔杯大学生智能车竞赛最早是在韩国开始举办的，我国从2006年开始举办，每年举办一届，到如今已经是第十界了。智能车竞赛综合了自动控制、策略选择、传感技术、电力电子技术以及计算机技术等多个科学领域的创意性比赛，主要锻炼大学生的综合知识以及实践动手能力，对大学生全面发展具有重大推动作用[6]。该比赛不仅培养大学生在学术实践方面的能力，还可以提高大学生团队合作能力。每个团队成员都要明确自己的任务，合理安排自己的计划，协作完成比赛[7]。
1．4 本文主要研究内容
第一章：绪论。介绍本文所在的研究背景及意义,并对智能车在国内外的发展状况和第十届“飞思卡尔”大学生智能车竞赛进行了简要的介绍。
第二章：灯塔控制方式下视觉导引智能车的总体设计。本章节主要介绍了视觉引导智能车的设计要求和智能车的组成结构以及工作流程。
第三章：灯塔控制方式下视觉导引智能车的系统建模。本章提出了预瞄跟随理论作为智能车控制策略的理论基础并对前轮转向系统和后轮驱动系统进行了建模。
第四章: 灯塔控制方式下视觉导引智能车控制策略的设计。本章分析了智能车对不同赛道的控制策略，设计了舵机PD控制和电机分段PID控制策略，并进行了Matlab的仿真实验验证PID算法的优越性。
第五章：灯塔控制方式下视觉导引智能车调试。本章先对智能车的各个不同模块进行了调试，之后再对系统进行了联调并且解决了智能车在调试过程中遇到的各种问题。
2 灯塔控制方式下视觉导引控制系统总体设计
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