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汽車自動倒車系統(tǒng)的模糊控制設(shè)計
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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電氣工程與自動化 |
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關(guān)鍵詞
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自動倒車|超聲波測距|模糊控制 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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40 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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434K |
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發(fā)布時間
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2013-02-25 11:08:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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2 |
| 發(fā)布人 |
fei62008 |
內(nèi)容簡介：
汽車自動倒車系統(tǒng)的模糊控制設(shè)計，共42頁，18407字。
前言
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，汽車的數(shù)量逐年增加，公路、街道及停車場擁擠不堪，可轉(zhuǎn)動的空間越來越少，新司機及非專職司機越來越多，因倒車引起的糾紛越來越多。據(jù)統(tǒng)計，由于車后盲區(qū)所造成的交通事故在中國約占30%，美國20%，交管部門建議車主安裝多曲率大視野后視鏡來減少車后盲區(qū)，提高車輛的安全性能，但依舊無法有效降低并控制事故的發(fā)生。改善倒車遇到的窘境被越來越多的人所關(guān)注，人們對汽車操縱的便捷性提出了更高的要求，希望有種裝置能夠解決汽車倒車給人們帶來的不便，消除駕駛中的不安全因素，可將車快速準(zhǔn)確地停放到指定的位置。
新一代的倒車系統(tǒng)將出現(xiàn)，而智能倒車系統(tǒng)無疑就是新一代倒車系統(tǒng)的最佳代表。智能倒車系統(tǒng)配上語音提示，更加人性化。當(dāng)電腦計算出停車區(qū)域，就會在顯示屏上顯示，你只需要根據(jù)提示按下開始鍵，就可以開始輕松泊車。如果您的車速過快，語音會提示您“車速過快，請制動”。車停好后，再次聽到語音提醒：“已入位，請制動”。讓新手們束手無策地倒庫，此刻變得格外簡單。由于現(xiàn)在汽車消費者的消費觀念與消費傾向，據(jù)調(diào)查了解，大部分汽車消費者對現(xiàn)在汽車的要求不斷的轉(zhuǎn)變，從已經(jīng)的擁有汽車到現(xiàn)在的擁有智能、安全、個性以及舒適的汽車，汽車成為現(xiàn)代人生活、工作、居家旅行等重要伙伴。所以在此消費觀念和市場的驅(qū)動下，倒車?yán)走_將會在未來幾年中消失。取代倒車?yán)走_的是智能軌跡倒車系統(tǒng)。
而要實現(xiàn)智能倒車，模糊技術(shù)無疑是最好的選擇。將模糊技術(shù)應(yīng)用于汽車工業(yè)已經(jīng)成為了一種產(chǎn)業(yè)化的趨勢，幾乎所有的日本汽車公司的反鎖剎車系統(tǒng)、發(fā)動機控制、變速控制和有源車身彈性緩沖系統(tǒng)等都應(yīng)用了模糊控制。尼桑在其Cima Luxury轎車中已經(jīng)采用模糊控制的反鎖剎車機構(gòu)，在其 Subaru’s Justy轎車中采用模糊邏輯實現(xiàn)連續(xù)平滑變速；還有其他廠商已開發(fā)出模糊邏輯發(fā)動機控制和巡航控制系統(tǒng)。本課題將模糊控制技術(shù)應(yīng)用于解決倒車問題也是順應(yīng)了這一趨勢。 倒車問題對一位經(jīng)驗老道、方位感強的人來說是微不足道的，但對新手、方位感不強的人，或者在視野不清的環(huán)境下，倒車就是一件非常令人頭痛的事了，我們經(jīng)常看到倒車時，有助手在車輛后方大喊“向后、向后”、“向左一點”、“好好，�！保@種模糊性的語言可指揮操作者完成倒車操作�？梢妼嶋H倒車中模糊意義的指揮對倒車者更具有指導(dǎo)意義。因此采用模糊技術(shù)解決倒車問題是最佳的選擇，本系統(tǒng)利用模糊技術(shù)讓電子系統(tǒng)代替人工助手在倒車時為駕駛者提供的幫助，為倒車導(dǎo)向，提示方向盤該如何打。駕駛者可根據(jù)操作指示完成倒車工作。它的運用可極大地減輕駕駛者的體力、腦力勞動強度，降低倒車難度，避免駕駛員因方向感不強，判斷和操作失誤而引起的事故。同時在它的研制基礎(chǔ)上，如果完善動力執(zhí)行機構(gòu)和地圖導(dǎo)航功能，可實現(xiàn)倒車的完全自動控制，所以本課題的研究也將對最終實現(xiàn)汽車無人駕駛產(chǎn)生積極的意義。
本論文的主要理論包括了下述三個方面的內(nèi)容：汽車倒車的基本規(guī)律、模糊技術(shù)的應(yīng)用及基于模糊控制的倒車方法。本文在分析了模糊控制理論及汽車倒車規(guī)則的基礎(chǔ)上提出了一種基于模糊控制的倒車系統(tǒng)，為駕駛者提供一個集防撞、倒車指示為一體的自動倒車決策系統(tǒng)。文中第一章對模糊控制的發(fā)展及在汽車領(lǐng)域的運用做了簡單介紹。第二章介紹了模糊控制的基礎(chǔ)理論知識。第三章介紹了汽車倒車規(guī)律。第四章則對倒車系統(tǒng)進行模糊控制設(shè)計。第五章進行仿真。
由于本人水平有限，文中有很多不足之處，希望各位老師專家給予指導(dǎo)和改正。
目錄
前 言
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1．2 模糊控制的應(yīng)用和發(fā)展 2
1.3 汽車駕駛自動化的發(fā)展和現(xiàn)狀 2
1.3.1 模糊技術(shù)在汽車工業(yè)的研究與應(yīng)用 2
1.3.2倒車系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀 3
1.4 本課程選題的意義及研究內(nèi)容 4
1.5本章小結(jié) 5
第二章 模糊控制原理及應(yīng)用 6
2.1 模糊控制的簡介 6
2.2 模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 7
2.2.1模糊集合和隸屬函數(shù) 7
2.2.2模糊矩陣和模糊關(guān)系 8
2.2.3模糊語言和模糊推理 9
2．3模糊控制的原理 11
2．4本章小結(jié) 12
第三章 汽車倒車及超聲波測距的基本原理 13
3.1倒車的一般規(guī)律 13
3．2倒車信息的采集及處理 17
3.3超聲波測距的基本原理 19
3.3.1超聲波測距的理論基礎(chǔ) 19
3.3.2超聲波測距的方法 20
3.4本章小結(jié) 21
第四章 汽車倒車系統(tǒng)的模糊控制設(shè)計 22
4.1汽車倒車系統(tǒng)的組成及功能 22
4.2汽車倒車系統(tǒng)的控制原理 24
4.3模糊控制的設(shè)計 25
4.3.1控制原理 25
4.3.2 模糊規(guī)則 26
4.3.3模糊算法 28
4.4輸出模塊的設(shè)計 28
4.5本章小結(jié) 28
第五章 模糊控制仿真 29
5.1 模糊控制模塊的仿真 29
5.2本章小結(jié) 33
結(jié)論及展望 34
致謝 35
參考文獻 36
摘要
隨著目前汽車數(shù)量的增多，倒車問題日益突出，包括不能準(zhǔn)確快速的倒入目標(biāo)位置以及因車后盲區(qū)引發(fā)交通事故等。為解決這個問題，本文嘗試做一個汽車自動倒車系統(tǒng)的研究設(shè)計。
本課題主要研究內(nèi)容是超聲波測距模塊和汽車自動倒車模糊控制模塊的設(shè)計和實現(xiàn)。本論文的主要理論包括了下述三個方面的內(nèi)容：汽車倒車的基本規(guī)律、模糊技術(shù)的應(yīng)用及基于模糊控制的倒車方法。本文在分析了模糊控制理論及汽車倒車規(guī)則的基礎(chǔ)上提出了一種基于模糊控制的倒車系統(tǒng)，為駕駛者提供一個集防撞、倒車指示為一體的自動倒車決策系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：自動倒車,超聲波測距,模糊控制
ABSTRACT
With the increase in the number of cars, parking problems have become increasingly prominent, and can not be accurately and quickly poured into the target location, as well as cause accidents due to the rear blind spot. To address this problem, this paper attempts to do a car automatic reversing system design.
This text is to investigate the design and realization of the module and the fuzzy control module. Three aspects are involved, backing regulations, application of fuzzy theory and backing assist-strategy based on fuzzy controller. Out of analysis of theory and backing regulations, a backing assist-strategy based on blurring control is represented, providing drivers a strategic system.
KEY WORDS: automatic reversing, ultrasonic distance-measuring, fuzzy control
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