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基于MC9S12XS128智能小车控制系统的研究与应用
| 论文题名： | 基于MC9S12XS128智能小车控制系统的研究与应用 |
| 关键词： | 智能车辆;控制系统;模块化设计;codewarrior5.0软件 |
| 摘要： | 近年来，随着人们生活水平的提高，汽车已经成为人们首选的出行工具，但同时也出现了一系列交通问题，使得交通环境日趋恶劣。美、日和一些欧洲国家投入了大量的资金对智能交通网络进行研究。其中智能型车辆在整个智能交通系统里起到关键性作用，是整个车辆工程领域的研究前沿。智能车辆自动驾驶技术在道路管理、交通运输等领域得到推广应用，受到各国的广泛重视。 本文是在“飞思卡尔”杯全国智能汽车大赛背景下诞生的，详细介绍了一种基于电磁传感器的寻迹智能车的设计与实现。该系统主要由电源模块、直流电机驱动调速模块、舵机转向控制模块、跑道信号检测模块、速度检测模块、液晶（LCD）显示模块和无线通信模块组成。本文分别从软件和硬件两方面，详细介绍了智能小车整个系统的设计过程。在硬件方面，以飞思卡尔半导体公司生产的16位微控制器（MC9S12XS128）作为控制核心，设计了主电源模块电路、直流电机驱动调速模块电路、速度测量模块电路、跑道信号检测模块电路、液晶（LCD）显示模块电路，转向舵机模块电路和无线通信模块电路。在软件方面，采用codewarrior5.0软件作为开发平台，编写了系统主程序、电机和舵机的控制子程序、液晶（LCD）显示子程序、速度检测子程序和无线通信子程序。同时在控制算法策略方面：电机采用了闭环系统，运用模糊PID算法对智能小车的速度进行调节；舵机控制模块采用了经典的PID控制算法，该算法广泛应用于工业控制中，并取得了不错的控制效果；并且运用遗传算法对舵机的数学模型进行辨识。此外，为了提高整个系统的开发效率以及更为深入的研究智能小车系统，基于LabVIEW软件开发了智能小车系统开发平台。 通过实验验证，所设计的控制系统具有简洁高效、自适应能力强和实时性好等特点。以该方案开发的智能小车控制系统，能够正确而迅速地对赛道辨识和跟踪。 |
| 作者： | 谢敏 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 赵文龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌航空大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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