基于模糊控制的電磁智能車設(shè)計(jì)

摘要：智能車控制是涵蓋自動(dòng)控制、模式識(shí)別、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)、機(jī)械與汽車等多個(gè)學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)其很好的控制，文章提出了基于模糊控制的電磁引導(dǎo)的智能車控制方案。實(shí)際結(jié)果表明智能車運(yùn)行性能優(yōu)良。
關(guān)鍵詞：智能車控制；模糊控制；電磁傳感器

0 引言
智能車涵蓋自動(dòng)控制、模式識(shí)別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械與汽車等多個(gè)學(xué)科專業(yè)，十分復(fù)雜。傳統(tǒng)的控制理論對(duì)于復(fù)雜或難以精確描述的系統(tǒng)，則顯得無(wú)能為力了。模糊控制是利用模糊數(shù)學(xué)，可以有效地利用專家知識(shí)，適用于許多復(fù)雜系統(tǒng)。因此提出了基于模糊控制的電磁智能車設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)總體方案及車模各項(xiàng)參數(shù)
1．1 系統(tǒng)總體方案
智能車系統(tǒng)由車前橋的電磁傳感器單元、舵機(jī)單元、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)路徑檢測(cè)以及轉(zhuǎn)向工作。后橋的光電編碼器、電機(jī)、制動(dòng)裝置以及Freescale的MC9S12XS128主控單元構(gòu)成，負(fù)責(zé)電機(jī)速度控制，主控單元負(fù)責(zé)賽道數(shù)據(jù)處理以及控制策略的實(shí)施。此外增加無(wú)線單元對(duì)智能車的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，以對(duì)模糊控制規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化。智能車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖1所示：

1．2 系統(tǒng)的硬件參數(shù)
智能車外形參數(shù)：車長(zhǎng)39cm，車寬17cm，車高13cm，車重約1．0kg。

2 硬件電路設(shè)計(jì)
2．1 主控單元的設(shè)計(jì)
主控單元采用Freescale MC9S12XS128，主頻40MHz，F(xiàn)lashRom128kB，具備SPI、SCI、IIC等常用接口。
2．2 光電編碼器的選取與安裝
旋轉(zhuǎn)編碼器，線數(shù)越高，測(cè)速精度就越高，但是體積就越大，最終選用了200線的編碼器E6A2-CS3E。將編碼器安裝在后輪傳動(dòng)齒輪上既可以保證其運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，又降低了整車的重心，其具體安裝如圖3所示。