基于粒計(jì)算的縮微智能車智能控制方法研究.pdf

1、智能車輛作為智能交通系統(tǒng)的重要研究?jī)?nèi)容之一，它是一個(gè)集環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、決策控制等技術(shù)于一體的復(fù)雜系統(tǒng)。其中，決策控制技術(shù)占有重要地位，相當(dāng)于人的大腦，現(xiàn)有的決策控制技術(shù)主要采用傳統(tǒng)控制方法和智能控制控制方法。
　　 智能模擬是獲得人工智能、實(shí)現(xiàn)智能控制的重要途徑。智能模擬在一定程度上講，就是模擬人的思維，模仿人類從不同層面上看待問題和處理問題。粒計(jì)算是當(dāng)前計(jì)算智能研究領(lǐng)域中模擬人類思維和解決問題的新方法，其根本思想是在分析問

2、題時(shí)，用粒來對(duì)問題進(jìn)行描述，并通過選擇不同層次的粒度空間將待解決問題分解成更為簡(jiǎn)單的問題子集，并應(yīng)用粒的合成或分解、各層次粒之間的轉(zhuǎn)換來解決問題。
　　 縮微智能車（縮微車）為模擬真車的駕駛行為提供了可重復(fù)、可驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，本文根據(jù)縮微車的實(shí)際特點(diǎn)，結(jié)合粒計(jì)算理論，提出了一種基于粒計(jì)算的縮微車智能控制方法。具體包括:
　　 首先，定義了縮微車粒子和粒子運(yùn)算規(guī)則。將縮微車的整個(gè)駕駛過程作為一個(gè)時(shí)間段，自主駕駛過程中縮微車

3、的每一次控制決策作為一個(gè)控制時(shí)間點(diǎn);在每個(gè)控制時(shí)間點(diǎn)，采集縮微車的實(shí)時(shí)環(huán)境感知數(shù)據(jù)及該環(huán)境下經(jīng)過下一步?jīng)Q策得到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度和轉(zhuǎn)角）作為一個(gè)樣本，并將這些信息構(gòu)建成控制決策信息表。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合縮微車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由交通環(huán)境所決定，從語法和語義兩個(gè)方面定義了縮微車粒子，并定義了縮微車粒子的交運(yùn)算規(guī)則（粒子的分解運(yùn)算規(guī)則）。
　　 其次，根據(jù)縮微車的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)劃分了多層次的粒子空間，并在各個(gè)?？臻g中獲取控制規(guī)則。依據(jù)分析的縮微

4、車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)組成劃分了不同層次的粒子空間（駕駛?cè)痰牧Ｗ涌臻g;行駛或者停止的粒子空間;行駛狀態(tài)下的左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)的粒子空間;左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)下的轉(zhuǎn)角區(qū)間粒子空間）;在各個(gè)粒子空間中，結(jié)合粒子的分解運(yùn)算規(guī)則和粒子置信度計(jì)算公式，設(shè)計(jì)了一種規(guī)則獲取算法，根據(jù)這個(gè)規(guī)則獲取算法可以從劃分的多層次粒子空間中獲得控制不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的規(guī)則。
　　 最后，依據(jù)不同?？臻g中獲取的控制規(guī)則，設(shè)計(jì)了一個(gè)多層次的縮微車控制模塊。通過與PID控制算法的對(duì)比仿真