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基于MC9S12DG128的智能模型车系统设计与仿真研究

刘啸森

   随着汽车技术和智能控制技术的发展,智能车应运而生并已经成为研究热点。本文以全国“飞思卡尔”智能车大赛作为研究背景,使用MC9S12DG128作为中央核心处理器,讨论了智能寻迹模型车系统,并对其机械结构,底层硬件平台以及控制算法进行了整定与设计。 本文结合汽车理论与实践经验对智能模型车相关机械参数进行了调整,使智能车有稳定运行的机械结构基础,并在此基础上对智能车的整体硬件电路进行了研究,对单片机最小系统模块,电源模块,道路识别模块,电机驱动模块和无线通讯模块,硬件在线调试LCD模块进行了硬件设计,来保证智能车行驶的稳定性和可靠性。由于本设计是采用红外光电管进行道路识别,并通过Plastid2仿真平台研究了红外光电管的前瞻与布局对智能车行驶特性带来的影响。 在控制算法的设计上,由于汽车动力系统具有较强的非线性特性,难以建立准确的整体数学模型,同时针对经典的PID算法对系统进行控制无法克服智能车在不同路况下会出现关键参数不匹配,鲁棒性差,控制效果不理想的问题,本文通过深一步的研究,提出了采用基于专家经验的归一模糊自整定PID算法,同时在Plastid2智能车仿真平台上建立相应的仿真模型,并进行了实时仿真对比。通过对仿真数据进行的分析结果证明,采用改进后的算法与传统算法相比,智能车的行驶特性与平均速度都有了较大提高,对实际的制作与调试提供了良好的的指导意义。……   
[关键词]:智能车;PID;模糊自整定PID;Plastid2
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2010年