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基于K60单片机的智能车控制算法的仿真与实现
资料介绍
本文以“飞思卡尔”全国智能汽车竞赛为背景,设计与实现了基于红外光电传感器的寻迹智能车。本系统的设计开发是基于 FreesCale的K60系列主控芯片,主要由电源模块、直流电机驱动调速模块、舵机转向控制模块、道路信息检测模块、速度检测模块和无线通信模块组成。
硬件电路是智能车控制实现的基础,因此本文首先设计了智能车的硬件电路部分,并采用 IAR软件作为开发平台,编写了系统主程序、速度检测子程序、电机和舵机的控制子程序和无线通信子程序。本文以控制算法的研究为重点,在传统控制算法的基础上尝试了改进算法,采用MATLAB进行仿真比较他们的性能和特点,最后采用C语言程序进行实际测试分析,验证了仿真结果的正确性。关于转向控制系统设计方面,在采用实践经验控制方法基础上尝试采用模糊控制算法,该算法通过对循迹路径的偏差以及舵机调整值进行综合判断,以实现使智能车在各种行进状态下都具有对应的控制规则来控制舵机转角,期望能够消除偏差。通过仿真实验和程序加载实验,采用模糊算法的智能车在稳态性能和快速性及对赛道的适应性方面都有了提高。速度系统设计中本文研究比较了增量 PID控制和模糊自整定 PID控制,通过最后仿真实验和实际测试验证了速度控制中采用模糊自整定 PID控制的优越性。最后对全文进行了概括性总结,并提出了一些需要进一步改进的地方。
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