智能小车运动控制系统的研究与实现

摘要

本文首先概要介绍了与智能小车相关的机器人领域以及智能车辆领域的研究现状，对智能小车运动控制系统的基本技术作了系统的介绍，给出了以遥控小车为物理平台的智能小车的概要设计。针对智能小车运动控制系统的非线性和外界环境的不确定性，利用模糊逻辑推理的方法，允许知识边界的不确定性，模拟人类的处理过程来实现智能小车的导航控制。基于MATLAB的仿真结果表明模糊逻辑推理方法在智能小车的导航控制中具有很好的效果。结合智能小车的传感系统，提出混合式多传感器数据融合结构。详细介绍了基于模糊理论的分布式一致性数据融合方法，并通过一个简单的目标识别任务的仿真实验，来说明这种方法的有效性。

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第一章绪论

1.1选题背景

1.2课题在理论和实际应用方面的价值

1.3主要研究内容

第二章智能小车研究现状

2.1移动机器人的发展

2.1.1国外移动机器人的发展

2.1.2国内移动机器人的发展

2.2智能车辆的研究

2.2.1国外智能车辆的研究

2.2.1国内智能车辆的研究

第三章智能小车的关键技术

3.1机械结构

3.2多传感器系统与数据融合

3.3定位与导航

3.4智能技术

第四章智能小车硬件系统

4.1总体设计

4.2轮式小车

4.3处理器

4.3.1常用处理器及其特点

4.3.2处理器的选择

4.4传感器

4.4.1位置传感器

4.4.2加速度传感器

4.4.3红外传感器

4.4.4超声传感器

4.4.5视觉系统

4.5控制器

4.5.1电源与接地

4.5.2存储器

4.5.3模数转换

4.5.4脉宽调制与捕获

4.5.5数据通信

第五章导航控制

5.1模糊控制系统

5.1.1模糊控制需要什么

5.1.2清晰值与模糊值

5.1.3模糊集合：隶属度与真值度

5.1.4模糊化

5.1.5模糊推理规则库

5.1.6清晰化

5.2模糊逻辑在智能小车导航中的应用

5.2.1定义模糊导航控制集合

5.2.2模糊导航推理规则库的建立

5.2.3模糊推理控制器

5.2.4仿真说明

第六章多传感器数据融合

6.1多传感器数据融合的基本原理

6.1.1多传感器数据融合的定义

6.1.2多传感器数据融合的层次结构

6.1.3多传感器数据融合的基本方法

6.2智能小车的多传感器数据融合

6.2.1智能小车多传感器的融合结构

6.2.2基于模糊理论的分布式一致性数据融合

结论

致谢

参考文献

附录Ⅰ智能小车控制器原理图

附录Ⅱ智能小车控制器电路板

作者在学期间发表的论文