基于Cortex-M3的礦井車(chē)循跡系統設計

對于整個(gè)模糊控制器決策，在t時(shí)刻采樣周期內，由公式(2)，根據路徑誤差和誤差變化率E，EC，由模糊判決表查出相應的U，并由量化因子ku計算得到實(shí)際控制輸出C?？刂扑惴▽?shí)現步驟如下：

1)計算擁塞控制系統的輸入狀態(tài)。

2)根據參考模型的輸出與實(shí)際對象輸出計算e，ec。

3)根據參考模型誤差和誤差變化率E，EC。

4)計算規則自校正模糊控制器的輸出U。

5)由模糊控制的量化因子計算最終的實(shí)際控制輸出C。

4 仿真研究

該系統設計及軟件算法研究在Matlab 7．0環(huán)境下進(jìn)行軟件仿真。預先設定小車(chē)運行的期望軌跡為yd，根據模糊控制方法設計的小車(chē)實(shí)際運行軌跡為y，仿真的目的是檢驗該系統設計的小車(chē)，在運行過(guò)程是否能根據預設的軌跡運行。仿真的結果如圖3所示，橫軸為運行時(shí)間，縱軸為運行的距離。仿真結果顯示，小車(chē)運行初始狀態(tài)，不同出發(fā)點(diǎn)時(shí)與期望路徑有偏差，可能達到50％以上；在運行過(guò)程中，小車(chē)運行逐漸接近預設的軌跡，其后整體的偏差小于5％。系統運行穩定以后，在給定期望軌跡下，探測小車(chē)系統能較好的跟蹤期望軌跡。

5 結論

該小車(chē)探測系統采用基于高性能Cortex-M3處理器，圖像傳感器、溫度傳感器和紅外探測器綜合設計的硬件平臺，軟件設計采用模糊控制策略的思想，提高了系統的可靠性和穩定性。該測試系統在專(zhuān)業(yè)仿真軟件平臺Matlab下進(jìn)行，仿真實(shí)驗結果表明，小車(chē)系統能較好的實(shí)現探測、數據采集、跟蹤軌跡等功能，達到了設計要求。