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原文传递无人驾驶车辆控制方式研究

论文题名：	无人驾驶车辆控制方式研究
关键词：	无人驾驶车辆;单片机;ZigBee技术;CAN协议
摘要：	随着科学技术的发展，电子化、信息化、网络化和智能化已成为未来车辆的发展趋势。无人驾驶车辆则是该发展趋势的最佳体现。无人驾驶车辆包括两类：一类是遥控车辆，另一类是自主车辆。本文以无人驾驶车辆模型为对象，研究基于机器视觉的自动引导、基于ZigBee总线的无线控制和基于CAN总线的有线控制等三种控制方式。主要内容包括：在深入研究PAL制式CCD摄像头的信号构成及工作原理的基础上，通过飞思卡尔16位单片机MC9S12XEP100进行视频数据采集，由LCD实时显示，为视频采集处理结果监测和视觉引导的调试提供了便利。视频数据经引导轨迹和路况识别运算后用于车辆的速度控制和转向控制，实现了车辆的加速、减速和倒车。在深入研究ZigBee协议栈的基础上，通过自定义通信协议，实现了ZigBee控制器和接收机双向无线数据通信。单片机MC9S12XEP100根据对接收机转发数据的处理结果，采用命令字的方式，调用相应的转向和速度控制函数，控制车辆的运行。同时，车辆运行状态可通过无线方式发送给ZigBee控制器及数据采集PC，以供在线或离线数据处理、分析及显示。通过深入分析CAN协议，完成了通信协议的自定义，CAN控制器发送命令字符给车模主控制板上的CAN收发器，通过MSCAN控制器触发单片机MC9S12XEP100内部的中断，根据接收的命令字调用相应的转向和速度控制函数，实现对车辆的运行控制。可以根据需要通过CAN总线将车辆状态发送到CAN遥控器及数据采集PC，以备数据保存和处理。为验证3种控制方式的控制效果，分别进行了不同控制方式及不同速度下的实验，分析了行驶轨迹与引导轨迹的偏差，结果表明了各种控制方式的有效性。本文工作为无人驾驶车辆的深入研究奠定了基础。
作者：	邱钊鹏
专业：	热能工程
导师：	冯能莲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京工业大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文