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基于嵌入式平台的智能车控制系统研究
资料介绍
智能车，也称轮式机器人，是移动机器人中的一种。本文在详细了解国内外智能车自主驾驶技术的基础上，按照第四届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛的技术要求，在嵌入式平台上，以飞思卡尔公司的MC9S12DG128B（以下简称S12单片机）为核心，重点研究了智能车控制系统的检测和控制算法。
智能车控制系统的工作过程是:光电传感器探测赛道信息，旋转编码器检测当前车速，将这些信息输入S12单片机并通过检测和控制算法处理后，S12单片机对智能车发出控制命令，通过转向舵机和驱动电机对智能车的运动轨迹和速度进行实时控制。
本文采用双排光电传感器进行路径识别，此方案达到了较远前瞻距离和较高检测精度的预期目的，提出的赛道信息处理算法增强了智能车对不同比赛环境光线的自适应能力和探测黑线的可靠性。
本文通过实验得到了智能车转向模型，提出了基于改进PD控制算法的智能车转向控制。该算法明显提高了智能车转向的快速性，并且行驶路径得到优化；设计了时间最优意义下的车速规划和车速控制的两个模糊控制器，同时给出了两个最佳的规则库。该算法使得智能车能够根据赛道弯曲程度快速地变换车速，实现了跑完整个赛道用时最短的目标。
另外，由于智能车控制系统的功能比较复杂，本文还将嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ成功移植到S12单片机上，通过把系统功能细化为几个核心任务，并由μC/OS-Ⅱ进行多任务调度，大大提高了系统的实时性和可靠性。
实践证明，该智能车显示了高度的智能化，并且具有良好的加减速性能和转向性能。本文的研究成果可以为智能车的后续研究提供一定的理论参考和实用价值。
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