电磁导引车控制算法研究与设计(2)

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5．2 系统整体调试 39

5．3 系统在调试时遇到的问题和解决方案 40

5．4 本章小结 41

结论 42

致谢 43

参考文献 44

附录智能车实物图 46

1 引言

1．1 课题研究背景及意义

当今社会，汽车作为一种普遍的交通工具，已有一百多年的发展历史。随着人们生活水平的不断提高，汽车的快速性这一基本功能已经不能满足人们的要求，汽车的功能要实现多样化，这样的要求已经越来越多的受到人们的重视，对于汽车的设计研究，特别是在提高汽车的安全性能、舒适性能等方面的研究面临新的挑战和突破。智能汽车（Intelligent Vehicle, IV）：新一代现代汽车，已经进入了人们的眼球。智能汽车对于很多人来说是全新的概念，它将会在一定时间内成为汽车市场的主导性产品。为了满足人们对智能车性能的诸多需求，很多专家、学者也都开始致力于智能汽车研究和设计工作中[1]。

所谓智能汽车，就是一种在计算机环境下，运用现在的智能控制技术，并结合信息融合技术，以达到稳定，快速运行的汽车[2]。智能车辆是一个复杂的综合性的系统，它基本由三部分组成：环境感知（相当于汽车的眼睛）、对采集回来的信息进行处理、对处理过的信息判断并对汽车的路径进行规划决策。同时智能汽车在运行过程中也是运用了各种技术，包括：计算机控制技术、现代传感器检测技术、采集信息的处理滤波技术、通讯（蓝牙）技术、人工智能控制技术等[3]。因此，在研究智能汽车时，需要从计算机的运行环境、信息采集和处理系统、控制和路径决策系统、人工智能控制系统等各个方面着手。

智能汽车与现行汽车相比较，它们的主要差别是：在信息采集与处理的数量上两者存在很大的不同，因而它们在智能化程度上也体现出较大的差异。智能汽车在整个路径运行的过程中，是根据感知出来的全部或部分的外部环境信息，通过相应的控制算法，对路径规划做出相应的全局或局部路况决断[4]，并且智能车在整个运行过程中还要能够自动避开障碍物，自主循迹行驶并在规定的时间内到达目的地。这样的智能车系统就能够很好的避免汽车在行驶过程中出现的过多启动、制动的动作，这样的系统在降低油耗，节省时间上的效果也是比较明显的。现在，在公路上行驶的四轮汽车大都是前轮转向，后轮驱动，因此在研究这种四轮汽车的智能化上，就尤其显得具有现实的意义。

1．2 智能汽车研究现状

自从上个世纪九十年代以来，汽车市场的竞争已经非常激烈，越来越多的人群涌入到智能运输控制系统的研究中来，同时研究智能运输系统的相关控制技术也成为当今研究的热门。与此同时，很多的汽车行业也开始致力于研究这一热门技术[5]。现在，智能汽车的相关技术已经成为了很多国家（特别是交通情况复杂的国家）智能运输控制系统的重要组成部分[6]。

1.2.1 国外智能汽车发展情况

美、欧等发达国家研究无人驾驶的汽车是从上个世纪七十年代开始的，他们基本是从三个方面进行研究的，这三个方面是：高速公路环境（满足现代人们的快速生活节奏）、军事环境（提高当今军事技术的智能化程度）和城市环境（缓解当今交通情况的拥堵问题）[7]。在上个世纪八十年代初，美国国防部就已经开始了对自主陆地车辆即ALV（Autonomous LandVehicle）进行了研究[8]。