基于模糊PID算法的智能车控制系统研究

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室外智能移动机器人是指机器人在室外环境中,按照人预先给出的任务命令,根据已知或部分已知的地图信息做出全局路径规划,并在行进过程中不断感知周围的环境信息,自主地做出各种决策,随时调整引导自身安全地行驶并执行相应的动作与操作。   首先在参考前人研究成果的基础上,本文总结出遥控驾驶系统用户界面设计的若干基本思想。总的原则是能够完整、清晰的显示出数据,为了达到这一要求,界面系统要包含方位、驾驶模式、警告等信息显示、控制命令、传感器和摄像机视图等功能模块,并对所有模块进行合理布局,必要时分批显示。   然后描述了智能移动机器人中的车体控制系统的硬软件设计和开发,是本文的重点部分。车体控制系统是整个智能移动机器人的基础部分之一,它接收上层监控系统的命令,并根据命令完成对车体运动的方向、速度和刹车的控制,从而最终实现移动机器人的智能控制。   综合了PID控制算法简单,易于工程应用和模糊控制鲁棒性强,不依赖于被控对象的精确的数学模型,应用灵活方便等特点,设计了适合方向盘转向系统的模糊PID控制器,大大提高了方向盘响应速度。   最后讲述了移动机器人定位系统的设计与实现。在本次智能移动机器人中,使用了差分GPS/航位推算的组合定位方案。用GPS对磁罗盘-光码盘系统进行校正以消除积累误差,而在GPS的间隔和丢失、跳变的时候,用磁罗盘-光码盘系统进行补充,这种组合定位的方法有效的提高了定位的精度和可靠性。
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