基于多智能体的自主驾驶车辆仿真调试系统

自主驾驶车辆系统是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统 .为方便对系统进行调试和分析 ,设计和开发了该系统的可视化仿真调试系统 .实验结果表明了该系统的有效性 .     

车辆半主动悬架自适应模糊控制器设计与仿真

提出了一种新的自适应模糊半主动悬架控制器 ,它以模糊控制原理为基础 ,融合自适应方法 ,将模糊系统辨识和模糊控制结合起来 ,并对自适应模糊控制规则进行修正 ,以在线自适应调整模糊控制的有关参数 ,提高了模糊控制器的控制效果 ,具有很强的适应性和鲁棒性 结果表明 ,该控制系统明显地改善了控制系统的动态性能     

基于分数阶PDμ控制器的车辆方向控制

在分数阶微积分及分数阶PIλDμ控制器的基础上,给出了一个带有分数阶PDμ控制器的车辆方向控制算法,设计了一种基于预瞄-跟随理论的分数阶PDμ控制器的在线整定方法,并对带有分数阶PDμ控制器和带有整数阶PD控制器的驾驶员-车辆系统进行了综合性能评价.结果表明,分数阶PDμ控制器在闭环系统中是有效且可靠的,分数阶控制器的使用使驾驶员-车辆系统的性能有了明显的改善.     

面向自主车辆的局部路径规划仿真系统

地面自主车辆研究是当今一个研究热点。由于地面自主车辆运行在户外复杂环境中，因此对仿真系统的研究非常重要。该文介绍了面向室外非结构环境下的自主车辆局部路径规划虚实混合仿真系统，该系统由基于真实环境的二维仿真、算法跟踪调试系统，及用于算法研究的三维虚拟仿真系统组成，采用VC＋＋6.0实现。通过将真实系统实际运行数据与仿真环境结合，为自主车辆的研究与开发提供更好、更真实的仿真环境，并在自主车辆的研究与系统联调中发挥了良好的作用。     

基于PIC16F72的电动自行车控制器设计

以电动自行车控制器为研究目标，采用Mierochip技术公司生产的PIC16F72单片机作为主控芯片，以额定电压为36V的永磁无位置传感器直流无刷电机为控制对象，实验解决了无位置传感器直流无刷电机的电流换向、过流保护以及实验样车的起动、调速和速度显示等问题。     

定位控制器的设计与实现

随着旅游、运输及交通监管智能化的发展，车辆自身的定位、导航、报告等需求日益强烈。在诸多的导航、定位、报告系统中，都包含有一个最基本的设备——定位控制器。介绍了一种基于87C520微处理器的定位控制器的设计和实现方法，尽管该控制器由于没有显示部分而无法单独使用，但其具有结构简单、成本低等特点，可方便地嵌入到各种导航、定位报告系统中，因此，具有良好的实际应用价值。     

线性定常型多自主体系统的基于自适应控制器的双向符号趋同

研究了线性定常型多自主体系统的双向符号趋同问题.由于系统的全局信息难以获取,仅利用自主体本身及其邻居的信息,为每个自主体设计了完全分布式的自适应控制器.然后,借助矩阵论、李雅普诺夫函数等工具,分析了闭环系统的性能,并且给出了系统基于自适应控制器实现双向符号趋同的充分条件.研究表明,如果自主体间的通讯拓扑图是结构平衡的且是强连通的,那么线性定常型多自主体系统在所设计的控制器下可以实现双向符号趋同.     

一种基于交叉耦合的速度控制器

以足球机器人小车子系统为研究对象,通过对足球机器人小车轨迹跟踪误差的分析,建立了考虑轨迹跟踪精度的复合误差模型·提出一种基于模糊推理的交叉耦合误差补偿器的设计原理、算法及实现方法·该误差补偿器在不改变机器人小车内部速度环结构的条件下,通过向各轮提供附加补偿控制量,进而实现提高机器人小车轨迹跟踪的精度·针对足球机器人小车数学模型的仿真实验结果表明,该方法能够有效地提高机器人小车轨迹跟踪的精度·     

基于遗传神经网络的虚拟履带车辆自主导航

为了解决计算机生成兵力CGF（computer generated forces）实体在虚拟环境中自主导航、进行路径规划的基本问题,以虚拟履带车辆为例,提出了采用神经网络模型对其在三维地形中的自主导航智能行为进行建模.采用遗传算法作为神经网络进行无导师学习的算法,通过仿真实验对模型的可行性和有效性进行验证.遗传神经网络模型经过若干代进化能使虚拟车辆得到较好的行进路径.实验结果证明了模型和算法的正确性.     

基于simulink的纯电动汽车整车控制系统设计

为电动汽车整车控制系统开发周期长和稳定性差的问题,本文通过设计了一款纯电动汽车整车控制系统研究了整车控制问题。该系统基于飞思卡尔S12处理器开发的ECMV2硬件模块,软件的底层驱动是以Code Warrior IDE for HCS12为开发环境创建软件工程,封装成simulink的图形化模块,提供全部板载外设驱动程序库,并提供GUI界面以便于配置,使得基础软件和控制算法在同一个平台上搭建并验证,以及建立了整车各模块模型和控制策略。通过实车测试进行验证,结果表明,电机驱动扭矩峰值的时间差是1s;车辆的加速过程相对稳定;电池电压也不会迅速下降;驾驶员的操作也很快得到响应。可见该系统控制器灵敏度高,电机响应迅速,车辆运行平稳。此系统与传统的开发形式相比,开发时间大大缩短,增强了整车控制器的稳定性和可靠性。     

基于灰色理论的自主式水下航行器舵机控制系统设计

本文设计了一种基于灰色理论的AUV舵机控制系统,硬件采用STM32单片机及CAN总线.仿真结果和实际测试表明,在超调量、调节时间等方面,系统性能较传统PID控制得到了明显改善.     

基于自适应阈值的AUV完全自主温跃层探测方法研究

海洋温跃层是一种重要的海洋现象。本文的研究基于自主水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）,提出了一种梯度阈值可调的温跃层探测方法,其阈值可根据海洋温跃层分布特性自适应修改,同时针对AUV温跃层探测中水体分层厚度选取的问题,提出了一种根据温度梯度峰值点个数自主确定其大小方法,可实现AUV完全自主探测温跃层。根据AUV外场实验数据,把本文方法同峰值法、平均梯度法以及最优分割法进行了比较分析,结果表明该方法简单有效。     

基于CCD的智能车寻迹方法

介绍自主式寻迹智能车的设计,探讨采用电荷耦合器件(CCD)作为路径采集模块实现自主寻迹的软硬件设计方法.系统以Texas Instrument公司的TMS320LF2407A为主控制器,实现了对CCD输出的黑白视频信号的实时采集处理,通过边沿提取算法获得路径信息,对舵机和驱动电机采用P控制算法,使得智能车行驶快速流畅.研究表明此设计方案可在黑白(或色差较大)赛道上获得良好的自主寻迹效果.     

Design of Model Following Variable Structure Controller for Three-axle Vehicle

An optimal control procedure is developed for thefront and rear wheels of a three-axle vehicle movingon a complex typical road based on model followingvariable structure control strategy. The acthal vehiclemay be considered as an uncertain system. Corneringstiffness of front and rear wheels and externaldisturbances are varied in a limited range. Themodel-following variable structure control method is     

基于VxWorks的水下机器人嵌入式导航系统的研究

构建了基于VxWorks嵌入式操作系统的智能水下机器人组合导航系统,详细阐述了水下机器人导航系统软、硬件体系结构.硬件采用基于PC104总线的多板卡嵌入式系统,导航系统核心处理器采用Intel公司的PIIX-4芯片处理器以及VxWorks实时嵌入式操作系统.文中还详细阐述了导航系统软件信息流程、数据处理及基于强跟踪卡尔曼滤波的船位推算算法.最后通过自主目标搜索、长距离航行试验等海试验证了该导航系统的可行性与可靠性.     

分布式电动汽车四轮轮毂电机驱动系统开发

依据分布式电动汽车用电机需调速性能好、抗干扰能力强、可靠性高的特点,从工程应用出发,设计了一种基于DSP(TMS320F2812)为主控芯片的电动汽车用无刷直流电机控制器。阐述了控制器硬件电路重要模块的工作原理及可靠性设计,开展了电机控制器硬件系统功能检验的实车实验。结果表明该电机控制器有良好的动态特性且运行可靠,稳定性强。     

AGV视觉导航中Kalman滤波最优控制器的设计

为解决电子地图辅助视觉导航AGV的控制精度问题,将AGV中基于视觉的位置信号离散化后得到AGV中心轴的偏距和偏角.作为滤波器的输入信号,用U-D分解的Kalman滤波可以有效地消除在AGV导航中存在的白噪声.其中在时域中采用递推算法为最优控制输入稳定的状态量,并保证数值的稳定性,使系统的鲁棒性好;再经过状态反馈最优控制系统得到最优的控制输出.结果表明,用此方法设计的控制器稳定性强,抗干扰能力强,AGV在该控制器的作用下,转弯半径为5 m时,方向偏差在±0.5.内变化,侧向偏差控制在±4 mm之内.该控制器适应于工业环境中强电气噪声的环境,对直线和曲线路径有很好的跟踪效果,用于自动导向车辆等智能运输设备,符合工业应用的要求.     

基于模型分解的车辆侧倾控制器设计

八自由度车辆模型所包含的控制量较多, 对其直接分析控制有一定的难度, 为此, 提出一种模型分解方法。将原有整车模型分解成3 部分, 使每部分模型包含的控制量较整车模型明显减少, 便于对每部分单独设计控制器。同时对分解后模型的车辆侧倾角及其速度部分, 使用线性二次型最优控制方法, 设计状态最优控制器实现车辆稳定性控制。计算结果表明, 该控制器具有较好的控制效果, 既降低了分解后模型的分析难度又保证了车体控制的精度。