循線智能車實驗平臺的建立和控制算法的研究.pdf

1、近年來，AGV（Automatic Guided Vehicle，自動引導(dǎo)車或自動搬運車）已經(jīng)成為了國內(nèi)外移動機器人領(lǐng)域廣泛研究的熱點，路徑跟蹤控制是AGV的主要研究的問題之一。目前國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者研究的循線智能車也是AGV的一種。在研究小車的路徑跟蹤控制算法時，許多學(xué)者僅僅建立了小車的轉(zhuǎn)向模型和后輪電機的模型，并使用Simulink工具箱進行仿真。這種做法的缺點是不直觀、難以模擬復(fù)雜的跑道情況。本文以循線智能車的路徑跟蹤問題為研究對象，

2、設(shè)計并實現(xiàn)了智能車實驗平臺，并以此平臺為基礎(chǔ)對小車的路徑跟蹤控制進行了深入的研究。使用MATLAB軟件建立智能車的仿真平臺和建立小車的上位機監(jiān)控系統(tǒng)是本文的創(chuàng)新點。
　　首先，在研究小車運動學(xué)模型的基礎(chǔ)上，使用MATLAB軟件建立了循線智能車的仿真平臺，充分利用了MATLAB軟件數(shù)據(jù)處理能力強和GUI（Graphical User Interface，圖形用戶界面）可視化的優(yōu)勢，大大提高了研究智能小車路徑跟蹤技術(shù)的效率。
　

3、　其次，建立了以PIC16F877為微處理器的智能車硬件實驗平臺和基于LabVIEW軟件的智能小車上位機監(jiān)控系統(tǒng)。在進行實車實驗時，可以通過上位機監(jiān)視小車的運行狀態(tài)，采集速度、舵機轉(zhuǎn)角和偏差等數(shù)據(jù)，方便對控制算法進行分析和調(diào)整。此外，可以通過上位機發(fā)送啟動和停止命令，提高小車運行的安全性。
　　再次，本文在分析小車運動學(xué)模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計了后輪直流電動機速度PI控制器，轉(zhuǎn)向PD控制器和轉(zhuǎn)向模糊控制器以及速度給定模糊控制器，并在智能