本文關(guān)鍵詞：基于飛思卡爾智能車(chē)的電磁導(dǎo)航控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電磁導(dǎo)航技術(shù)作為智能車(chē)技術(shù)中的一個(gè)分支，在智能交通領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，通過(guò)分析處理車(chē)載傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)獲得智能車(chē)輛的位置信息，以此信息對(duì)車(chē)輛進(jìn)行方向和速度控制。兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)結(jié)合了自主移動(dòng)的思想，將姿態(tài)信息的檢測(cè)、動(dòng)態(tài)平衡的控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)集于一身，完成自我平衡及運(yùn)動(dòng)方向和速度的控制。 以飛思卡爾智能車(chē)為硬件平臺(tái)，分別對(duì)電磁導(dǎo)航技術(shù)和自平衡控制中的關(guān)鍵技術(shù)，即姿態(tài)檢測(cè)技術(shù)做了深入的研究。 首先對(duì)電磁導(dǎo)航原理和算法做了深入研究，設(shè)計(jì)了兩種智能車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的電磁檢測(cè)方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，選用雙水平線圈傳感器作為智能車(chē)的路徑信息采集系統(tǒng)。 其次基于加速度計(jì)和陀螺儀組成的姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，研究了卡爾曼濾波、無(wú)跡卡爾曼濾波和互補(bǔ)濾波3種不同的姿態(tài)估計(jì)方法，并且用MATLAB分別做了仿真，通過(guò)比較，選擇卡爾曼濾波算法作為智能車(chē)的姿態(tài)估計(jì)算法。 最后利用飛思卡爾單片機(jī)作為控制單元，，通過(guò)編寫(xiě)單片機(jī)程序驗(yàn)證電磁導(dǎo)航算法和姿態(tài)檢測(cè)算法的正確性和可靠性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，智能車(chē)能快速穩(wěn)定的沿著電磁軌道做自主循跡運(yùn)動(dòng)，并且在運(yùn)動(dòng)中完成平衡控制，保持直立狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：電磁導(dǎo)航 姿態(tài)檢測(cè) 卡爾曼濾波 飛思卡爾
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：U463.6;U495
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 課題背景與研究意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 電磁導(dǎo)航智能車(chē)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 兩輪自平衡機(jī)器人研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 本課題研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 智能車(chē)系統(tǒng)簡(jiǎn)介20-29
• 2.1 智能車(chē)導(dǎo)航控制原理介紹20-25
• 2.2 智能車(chē)硬件平臺(tái)介紹25-28
• 2.2.1 控制單元25
• 2.2.2 信息采集單元25-27
• 2.2.3 電源及驅(qū)動(dòng)單元27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 智能車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與算法研究29-39
• 3.1 電磁導(dǎo)航原理介紹29-31
• 3.2 電磁檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)31-33
• 3.3 雙水平線圈傳感器與檢測(cè)算法33-35
• 3.3.1 雙線圈傳感器的布局33
• 3.3.2 雙水平線圈檢測(cè)算法33-35
• 3.4 單排七線圈檢測(cè)方案設(shè)計(jì)35-36
• 3.4.1 傳感器布局設(shè)計(jì)35
• 3.4.2 傳感器數(shù)據(jù)歸一化35-36
• 3.4.3 基于最小二乘法的曲線擬合36
• 3.5 兩種算法的實(shí)驗(yàn)分析與比較36-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 智能車(chē)平衡姿態(tài)檢測(cè)研究39-63
• 4.1 常用的姿態(tài)檢測(cè)方法39-50
• 4.1.1 姿態(tài)傳感器及其原理39-42
• 4.1.2 基于陀螺儀的姿態(tài)檢測(cè)方法42-44
• 4.1.3 基于加速度計(jì)的姿態(tài)檢測(cè)方法44-46
• 4.1.4 陀螺儀和加速度計(jì)的誤差模型46-47
• 4.1.5 姿態(tài)檢測(cè)算法與卡爾曼濾波47-50
• 4.2 基于卡爾曼濾波的傳感器數(shù)據(jù)融合50-54
• 4.2.1 傳感器性能的比較50-51
• 4.2.2 卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)51-53
• 4.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析53-54
• 4.3 基于無(wú)跡卡爾曼濾波器的姿態(tài)最優(yōu)估計(jì)54-58
• 4.3.1 無(wú)跡卡爾曼濾波器原理54-56
• 4.3.2 基于 UKF 的濾波器設(shè)計(jì)56-57
• 4.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析57-58
• 4.4 基于復(fù)合互補(bǔ)濾波器的姿態(tài)估計(jì)58-61
• 4.4.1 復(fù)合互補(bǔ)濾波器的原理59
• 4.4.2 復(fù)合互補(bǔ)濾波器的設(shè)計(jì)59-60
• 4.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-63
• 第5章 電磁導(dǎo)航智能車(chē)算法的驗(yàn)證63-82
• 5.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與調(diào)試工具63-64
• 5.2 智能車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)64-67
• 5.2.1 智能車(chē)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)64-66
• 5.2.2 智能車(chē)軟件功能與框架設(shè)計(jì)66-67
• 5.3 硬件資源配置67
• 5.4 主要算法與實(shí)現(xiàn)67-76
• 5.4.1 系統(tǒng)的初始化67-70
• 5.4.2 卡爾曼濾波算法的實(shí)現(xiàn)70-73
• 5.4.3 控制算法的實(shí)現(xiàn)73-76
• 5.5 調(diào)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果76-81
• 5.5.1 參數(shù)整定76-78
• 5.5.2 測(cè)試結(jié)果78-81
• 5.6 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果87-88
• 致謝88-89

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 程釗;萬(wàn)齊齊;唐旋來(lái);劉廣林;彭剛;黃心漢;王永驥;;智能車(chē)道路識(shí)別及控制研究[J];伺服控制;2007年06期

2 王榮本,李兵,施樹(shù)明,李斌;世界智能車(chē)輛研究概述[J];公路交通科技;2001年05期

3 黨宏社,韓崇昭,段戰(zhàn)勝;智能車(chē)輛系統(tǒng)發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)概述[J];公路交通科技;2002年06期

4 韓俊淑 ,韓佳文 ,高翔 ,趙玉凡 ,常明;智能車(chē)輛的研究及發(fā)展[J];世界汽車(chē);2003年09期

5 胡國(guó)強(qiáng);陳昌生;熊明潔;;世界智能車(chē)輛的關(guān)鍵共性技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];輕型汽車(chē)技術(shù);2011年03期

6 李宗;項(xiàng)羽升;蒲榮軍;張笑楠;;電磁智能車(chē)的設(shè)計(jì)與調(diào)試[J];硅谷;2012年13期

7 李進(jìn);徐朝勝;陳杰平;李忠芳;;基于集散決策體系結(jié)構(gòu)的智能車(chē)輛自主導(dǎo)航[J];控制工程;2012年04期

8 陳啟迅;薛靜;;單目視覺(jué)智能車(chē)路徑識(shí)別及控制策略研究[J];交通信息與安全;2012年05期

9 徐玉翔;劉會(huì)平;張艷軍;;智能車(chē)輛實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)[J];科技信息;2014年07期

10 滿益明;陳慧巖;胡玉文;江燕華;王振坤;龔建偉;;智能車(chē)輛捷聯(lián)視線穩(wěn)定跟蹤平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2009年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 張祖鋒;徐友春;張鵬;朱增輝;;縮微智能車(chē)的環(huán)境感知與控制決策算法研究[A];第八屆中國(guó)智能交通年會(huì)優(yōu)秀論文集——智能交通與安全[C];2013年

2 汪鐵民;;智能車(chē)輛的若干問(wèn)題[A];四川省第九屆（2009年）汽車(chē)學(xué)術(shù)交流年會(huì)論文集[C];2009年

3 黃鴻;呂曉華;任雪梅;;基于SPCE061A的智能車(chē)模語(yǔ)音控制系統(tǒng)[A];國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用、創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（二）[C];2007年

4 張國(guó)伍;錢(qián)大琳;;中國(guó)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)想[A];西部開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)工程——中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)第12屆年會(huì)論文集[C];2002年

5 王立琦;杜茂;;基于激光掃描儀的智能車(chē)前方障礙物檢測(cè)[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

6 孫懷江;;ALVINN及其擴(kuò)展[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國(guó)科技工作者的歷史責(zé)任——中國(guó)科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2003年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 記者 劉莉;“中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽”西安開(kāi)戰(zhàn)[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

2 陳海霞　顏士秀 小莉;常州“智能車(chē)”全國(guó)奪冠[N];常州日?qǐng)?bào);2010年

3 記者張兆軍;兩種智能車(chē) 無(wú)人可駕駛[N];科技日?qǐng)?bào);2003年

4 記者 孫春艷;“科博會(huì)”在京開(kāi)幕[N];吉林日?qǐng)?bào);2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 錢(qián)臻;基于組合定位技術(shù)的多智能車(chē)輛合作編隊(duì)仿真技術(shù)研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

2 汪明磊;智能車(chē)輛自主導(dǎo)航中避障路徑規(guī)劃與跟蹤控制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

3 劉華軍;面向智能車(chē)輛的道路環(huán)境理解技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

4 李進(jìn);視覺(jué)導(dǎo)航智能車(chē)輛的路徑識(shí)別和跟蹤控制[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

5 沈志熙;基于視覺(jué)導(dǎo)航的智能車(chē)輛在城區(qū)復(fù)雜場(chǎng)景中的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2008年

6 王鋒輝;面向區(qū)域智能運(yùn)輸?shù)亩嘀悄苘?chē)輛協(xié)作研究[D];上海交通大學(xué);2009年

7 焦俊;基于多Agent系統(tǒng)的智能車(chē)輛自主行駛控制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

8 郭景華;視覺(jué)導(dǎo)航式智能車(chē)輛橫向與縱向控制研究[D];大連理工大學(xué);2012年

9 李貽斌;ITS智能車(chē)輛關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2008年

10 張國(guó)權(quán);基于視覺(jué)導(dǎo)航的智能車(chē)輛目標(biāo)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李寒峰;基于GPS的智能車(chē)評(píng)估系統(tǒng)[D];上海交通大學(xué);2010年

2 萬(wàn)年豐;智能車(chē)多車(chē)協(xié)作算法研究[D];上海交通大學(xué);2010年

3 王晨;無(wú)人駕駛智能車(chē)控制與規(guī)劃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2009年

4 于娟;提高智能車(chē)速度的研究[D];電子科技大學(xué);2010年

5 梁昆;智能車(chē)校園自主導(dǎo)航方法研究[D];上海交通大學(xué);2011年

6 楊栩;基于視覺(jué)的智能車(chē)控制系統(tǒng)及其算法的應(yīng)用研究[D];西華大學(xué);2011年

7 皮燕妮;智能車(chē)視覺(jué)/雷達(dá)輔助導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

8 牛淑艷;視覺(jué)導(dǎo)航智能車(chē)路徑識(shí)別及控制算法研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2012年

9 王虎;面向路徑識(shí)別的智能車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];安徽工程大學(xué);2013年

10 李?yuàn)檴?基于單片機(jī)的兩輪智能車(chē)設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于飛思卡爾智能車(chē)的電磁導(dǎo)航控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：266391