本文選題：機器車 + 軟硬件設計��； 參考：《南昌航空大學》2013年碩士論文

【摘要】：目前，機器車(輪式機器人)是比較前沿的高新技術，涉及到電子技術人工智能自動控制傳感器技術計算機技術等多個學科，也正朝著更高級更智能的方向發(fā)展。太陽能電池是太陽能機器車正常運行的必要組成部分，能夠為機器車源源不斷的提供清潔能源。本文重點對基于GPS導航的太陽能機器車的自主智能巡航控制系統(tǒng)、電機控制系統(tǒng)、DGPS/圖像匹配方法組合導航系統(tǒng)、太陽能供電系統(tǒng)進行研究。 論文分別介紹了機器車的硬件設計和軟件設計，硬件平臺采用意法半導體公司的STM32F103RBT6芯片作為核心處理器，并采用模塊化設計，包括自主智能巡航模塊、GPS導航模塊、電機控制模塊、液晶顯示和電源模塊。軟件部分主要是對機器車各個硬件模塊的驅動程序進行設計，并對DGPS/圖像匹配組合導航系統(tǒng)和太陽能最大功率點跟蹤算法進行分析仿真。 在DGPS/圖像匹配組合導航系統(tǒng)中，對位置差分、載波相位差分算法、組合導航原理進行分析，并對SIFT算法進行介紹和改進，提高了其實時性。組合導航系統(tǒng)中采用卡爾曼濾波，評估導航參數(shù)的各種誤差狀態(tài)，并用誤差狀態(tài)評估值校正系統(tǒng)誤差，，提高導航精度。 能源管理是太陽能機器車的關鍵技術之一，只有對能源分配進行最優(yōu)化管理，才能最有效的發(fā)揮太陽能能量的功效，因此對太陽能最大功率點跟蹤(MPPT)算法的研究十分重要。本文在分析太陽能電池數(shù)學模型的基礎上采用干擾觀測法(PO)對太陽能最大功率點跟蹤算法進行仿真。干擾觀測算法簡單，易于實現(xiàn)，被廣泛用于太陽能最大功率點跟蹤研究上。這部分分別對太陽能電池模塊最大功率點跟蹤模塊脈寬調制(PWM)模塊降壓式轉換器模塊分別進行仿真，最后將這些模塊集成組合成太陽能最大功率點跟蹤仿真模型，得到仿真結果并從結果中得出擾動觀測法能準確跟蹤太陽能電池最大功率點的結論。
[Abstract]:At present, the machine car (wheeled robot) is a relatively cutting-edge high-tech, involving electronic technology? Artificial intelligence Auto-Control Sensor technology? Many subjects, such as computer technology, are also moving towards higher-level and more intelligent direction. Solar cells are an essential part of the normal operation of solar machine vehicles, which can provide clean energy for machine vehicles. This paper focuses on the autonomous intelligent cruise control system of solar machine vehicle based on GPS navigation, the integrated navigation system of DGPS/ image matching method of motor control system, The hardware design and software design of the machine vehicle are introduced in this paper. The hardware platform adopts STM32F103RBT6 chip of Italy Semiconductor Company as the core processor, and adopts the modular design. Includes autonomous intelligent cruise module GPS navigation module, motor control module, liquid crystal display and power module. In the software part, the driver of each hardware module of the machine vehicle is designed, and the DGPSimage matching integrated navigation system and the solar maximum power point tracking algorithm are analyzed and simulated. The position difference, carrier phase difference algorithm, integrated navigation principle are analyzed, and the sift algorithm is introduced and improved to improve its real-time performance. In the integrated navigation system, Kalman filter is used to evaluate the error state of navigation parameters, and the error state is used to correct the system error to improve the navigation accuracy. Energy management is one of the key technologies of solar machine vehicle. Only by optimizing the management of energy distribution can the most effective use of solar energy can be achieved. Therefore, it is very important to study the algorithm of maximum power point tracking (MPPTT) of solar energy. In this paper, based on the analysis of solar cell mathematical model, the maximum power point tracking algorithm of solar energy is simulated by means of interference observation method (POO). The interference observation algorithm is simple and easy to implement. It is widely used in the research of solar maximum power point tracking. This part of the solar cell module respectively? Maximum Power Point tracking Module? Pulse width Modulation (PWM) Modules? The step-down converter module is simulated separately. Finally, these modules are integrated into a solar maximum power point tracking simulation model. The simulation results and the conclusion that the perturbation observation method can accurately track the maximum power points of solar cells are obtained.
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP242;P228.4

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 鐘水庫;劉長青;沈曉明;;太陽電池基本參數(shù)的實驗與分析[J];半導體光電;2007年04期

2 黨宏社,趙廣社,韓崇昭;汽車巡航控制用傳感器進展[J];傳感器技術;2002年01期

3 蘇潔,周東方,岳春生;GPS車輛導航中的實時地圖匹配算法[J];測繪學報;2001年03期

4 吳透明;姚國興;孫磊;;基于Buck變換器的光伏電池最大功率跟蹤器[J];電測與儀表;2011年10期

5 趙宏,潘俊民;基于Boost電路的光伏電池最大功率點跟蹤系統(tǒng)[J];電力電子技術;2004年03期

6 徐鵬威;劉飛;劉邦銀;段善旭;;幾種光伏系統(tǒng)MPPT方法的分析比較及改進[J];電力電子技術;2007年05期

7 張愛華;姚孝國;;基于雙目視覺脈搏圖像SIFT特征匹配[J];電子測量技術;2009年05期

8 曹福祥,保錚,袁建平,鄭諤;用于SAR運動補償?shù)腄GPS/SINS組合系統(tǒng)研究[J];航空學報;2001年02期

9 蘇惠敏,周鵬,陳哲;GPS/INU/MM車輛定位導航系統(tǒng)研究[J];航空學報;2001年02期

10 徐國華,譚民;移動機器人的發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢[J];機器人技術與應用;2001年03期

相關博士學位論文 前1條

1 曹夢龍;車載導航系統(tǒng)自主重構技術與信息融合算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

本文編號：2004349