基于模糊控制的汽車行駛避障功能設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-04-27 00:55
汽車作為人們出行的交通工具,已經(jīng)越來越普及,社會總體保有數(shù)量和家庭擁有數(shù)量都呈逐年攀升趨勢,特別是近十年,私家車數(shù)量更是呈現(xiàn)出指數(shù)式增長態(tài)勢。汽車的出現(xiàn),提高了人們的生產(chǎn)和生活效率,極大的方便了民眾的出行。但是伴隨著汽車的普及,也隨之帶來了交通擁堵、停車困難、交通事故發(fā)生率猛增等許許多多的社會性難題,其中每年由于道路交通事故而直接或間接引發(fā)的人員傷亡率也長期居高不下。所以關(guān)于如何能通過提高汽車本身的安全科技技術(shù)等措施來降低交通事故發(fā)生率和由此引起的人員傷亡率,一直都是一個非常令人關(guān)注的研究課題。本文針對如何通過提高汽車自主避障功能,以降低交通事故發(fā)生率和由此引起的人員傷亡率為切入點,設(shè)計開發(fā)了一種基于超聲波傳感器和模糊控制邏輯算法的行駛避障功能應(yīng)用,同時對智能駕駛超聲傳感近距避障的硬件設(shè)計、程序編寫、核心控制算法等進行了詳細的分析說明,最后搭建了模擬測試平臺實物。通過在車輛左側(cè)、前端、右側(cè)分別安裝一定數(shù)量的超聲波傳感器來采集車輛前端與障礙物之間的距離,采用模糊邏輯控制算法對實時采集的距離數(shù)據(jù)進行分析判斷,輸出躲避障礙物的最佳控制信號給汽車駕駛系統(tǒng),以實現(xiàn)及時高效的對前方180度范圍內(nèi)突...
【文章來源】:鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
1 緒論
2 行駛避障功能硬件設(shè)計
2.1 超聲波傳感器模塊
2.2 MCU核心板
2.2.1 STM32F103VET6最小系統(tǒng)
2.2.2 電源模塊
2.2.3 USB轉(zhuǎn)TTL模塊
2.3 串行TFT顯示器
3 基于模糊推理的行駛障礙檢測
3.1 模糊控制原理
3.2 實現(xiàn)自動避障的模糊控制算法
3.2.1 輸入變量模糊化
3.2.2 輸出信號解模糊
3.2.3 規(guī)則庫
4 行駛避障功能軟件實現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)SYSTICK定時器
4.1.1 SYSTICK
4.1.2 SYSTICK實際應(yīng)用
4.2 系統(tǒng)TFT顯示器
4.2.1 USART2驅(qū)動
4.2.2 TFT顯示器控制接口
4.3 超聲波傳感器
4.4 測量環(huán)境溫度
4.5 模糊邏輯控制算法實現(xiàn)
4.6 MAIN函數(shù)
5 行駛避障功能模擬實驗
5.1 無障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.2 單側(cè)障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.3 單側(cè)與前方障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.4 雙側(cè)障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.5 雙側(cè)與前方障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.6 極限情況下的行駛狀態(tài)
6 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
附錄
個人簡歷
本文編號:3162450
【文章來源】:鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
1 緒論
2 行駛避障功能硬件設(shè)計
2.1 超聲波傳感器模塊
2.2 MCU核心板
2.2.1 STM32F103VET6最小系統(tǒng)
2.2.2 電源模塊
2.2.3 USB轉(zhuǎn)TTL模塊
2.3 串行TFT顯示器
3 基于模糊推理的行駛障礙檢測
3.1 模糊控制原理
3.2 實現(xiàn)自動避障的模糊控制算法
3.2.1 輸入變量模糊化
3.2.2 輸出信號解模糊
3.2.3 規(guī)則庫
4 行駛避障功能軟件實現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)SYSTICK定時器
4.1.1 SYSTICK
4.1.2 SYSTICK實際應(yīng)用
4.2 系統(tǒng)TFT顯示器
4.2.1 USART2驅(qū)動
4.2.2 TFT顯示器控制接口
4.3 超聲波傳感器
4.4 測量環(huán)境溫度
4.5 模糊邏輯控制算法實現(xiàn)
4.6 MAIN函數(shù)
5 行駛避障功能模擬實驗
5.1 無障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.2 單側(cè)障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.3 單側(cè)與前方障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.4 雙側(cè)障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.5 雙側(cè)與前方障礙物情況下的行駛狀態(tài)
5.6 極限情況下的行駛狀態(tài)
6 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
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本文編號:3162450
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