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基于FlexRay总线的自动泊车系统研究
| 论文题名： | 基于FlexRay总线的自动泊车系统研究 |
| 关键词： | FlexRay总线;超声测距;模糊控制;自动泊车系统;单片机;模块化设计 |
| 摘要： | 汽车厂商为了提高汽车的安全性、可靠性和舒适性，越来越多的电子产品被引用到汽车中来。系统在没有任何机械传动装置的条件下实现车辆的转向、制动。因此通信总线需提供实时、可靠的通信服务。本文根据驾驶员的具体需求设定了系统的性能指标，提出了基于FlexRay总线的自动泊车设计方案。 本文详细阐述了自动泊车系统所需FlexRay总线的硬件及软件设计。分析研究了FlexRay2.1协议规范，完成了FlexRay总线通信单元的设计。硬件部分主要阐述了以飞思卡尔单片机MC9S12XF512作为控制器、TJA1080作为总线收发器的FlexRay总线系统以及MCU外围接口电路的设计，并用Altium Designer软件设计了原理图及PCB电路板。软件部分采用模块化的设计思想，将程序软件设计分为总线通信模块、中断模块、任务调度模块、超声波测距模块等功能模块的设计，便于调试、管理。 本文借鉴了目前泊车辅助系统研究领域的技术，结合汽车工程的实际应用，从汽车运动学的角度出发，使用Simulink平台，搭建了汽车运动学模型并模拟了平行泊车的倒车环境模型。通过超声传感器感知汽车的姿态以及泊车位的大小，研究了平行泊车的最小半径法和模糊控制两种路径规划方法。从总结专业驾驶员的泊车经验出发，结合模糊控制器的理论设计出平行洎车的转向控制，计算出一条有效的泊车路径，并结合对方向盘的控制，完成了自动泊车算法的实现。 通过仿真及实验结果分析，可以得出基于FlexRay总线的自动泊车系统是可行、可靠的。通过合理的安装超声波传感器组，可以实现对车身周边的环境感知，计算出自动泊车的路径。通过测试表明系统的性能可靠，测试结果比较准确，为自动泊车后续工作的关键部分奠定了基础。 |
| 作者： | 王健 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 李静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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