本文關(guān)鍵詞：兩輪自平衡智能車的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：伴隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷持續(xù)發(fā)展,當(dāng)今的汽車也正朝著智能化的方向快速發(fā)展。傳統(tǒng)的汽車已經(jīng)經(jīng)歷了較長時間的發(fā)展,為了充分提高汽車的安全性、適應(yīng)性、舒適度、節(jié)能性和環(huán)保性,汽車這一產(chǎn)業(yè)不得不需要重新審視自身的發(fā)展,其中智能化就是當(dāng)今汽車的一大發(fā)展方向。當(dāng)今智能化技術(shù)的飛速發(fā)展,很多的實(shí)用技術(shù)已經(jīng)在逐步服務(wù)于我們的生活,但是,如何將智能化技術(shù)應(yīng)用于汽車,實(shí)現(xiàn)汽車的智能化,還需要繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)研究。當(dāng)今的智能化汽車正處于研發(fā)階段,此外,許多有價值的問題仍值得我們繼續(xù)研究。智能汽車集現(xiàn)階段學(xué)科前沿技術(shù)于一身,包括自動化控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、智能傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、人工智能技術(shù)等等。為了進(jìn)一步認(rèn)知、探索汽車智能化的多種技術(shù),本文將以ARMCortex?-M4處理器為基本控制中心,來實(shí)現(xiàn)兩輪直立自平衡智能化汽車。其中在直立自平衡控制中,通過采集安裝在汽車上的陀螺儀和加速度傳感器的數(shù)據(jù),通過卡爾曼濾波算法實(shí)現(xiàn)曲線融合,進(jìn)而得出控制電機(jī)信號,來實(shí)現(xiàn)汽車直立。為了實(shí)現(xiàn)汽車速度的實(shí)時控制,通過實(shí)時采集編碼器的脈沖信號,通過速度轉(zhuǎn)換,采取經(jīng)典的PID控制算法,來實(shí)現(xiàn)汽車的速度控制。為了實(shí)現(xiàn)路徑的自動識別、方向自動控制,通過光電線陣CCD采集回的原始路徑信息,通過相關(guān)的路徑識別算法,得出控制電機(jī)的信號,來實(shí)現(xiàn)汽車的智能轉(zhuǎn)向。
【關(guān)鍵詞】：ARMCortex?-M4處理器 智能車 兩輪直立 自平衡
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U48
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 概論8-12
• 1.1 智能汽車的發(fā)展各歷史階段和現(xiàn)狀8-10
• 1.1.1 智能汽車的探索8
• 1.1.2 國外智能汽車的發(fā)展8-9
• 1.1.3 國內(nèi)智能汽車的發(fā)展9-10
• 1.2 智能汽車的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用10
• 1.3 智能汽車的基本組成10-11
• 1.4 本文的研究內(nèi)容11-12
• 第2章 兩輪直立平衡智能車原理及總體設(shè)計12-20
• 2.1 兩輪直立平衡車原理詳解12-15
• 2.2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計15-20
• 第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計20-32
• 3.1 電路控制系統(tǒng)的需求分析20
• 3.2 系統(tǒng)原理圖設(shè)計20-32
• 3.2.1 主控芯片20-21
• 3.2.2 陀螺儀傳感器的接口設(shè)計21-24
• 3.2.3 加速度傳感器的接口設(shè)計24-25
• 3.2.4 陀螺儀和加速度計的安裝25
• 3.2.5 線陣CCD的接口設(shè)計及安裝25-29
• 3.2.6 電機(jī)驅(qū)動接口設(shè)計及安裝29-32
• 第4章 嵌入式軟件系統(tǒng)設(shè)計32-48
• 4.1 嵌入式軟件系統(tǒng)整體的架構(gòu)32
• 4.2 子模塊原理及實(shí)現(xiàn)32-48
• 4.2.1 軟件系統(tǒng)啟動33-34
• 4.2.2 系統(tǒng)配置及main()函數(shù)34-35
• 4.2.3 直立控制原理及實(shí)現(xiàn)35-44
• 4.2.4 速度控制原理及實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.2.5 方向控制原理及實(shí)現(xiàn)45-48
• 第5章 系統(tǒng)調(diào)試48-56
• 5.1 電路系統(tǒng)調(diào)試48
• 5.2 直立控制調(diào)試48-49
• 5.3 速度控制調(diào)試49-50
• 5.4 方向控制調(diào)試50-52
• 5.5 控制系統(tǒng)集成測試52-56
• 第6章 總結(jié)56-58
• 6.1 結(jié)論56
• 6.2 結(jié)束語56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓京清;非線性PID控制器[J];自動化學(xué)報;1994年04期

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本文編號：1064925