基于模糊控制的電磁智能車(chē)設計

摘要：智能車(chē)控制是涵蓋自動(dòng)控制、模式識別、傳感技術(shù)、計算機、機械與汽車(chē)等多個(gè)學(xué)科的復雜系統。為了實(shí)現對其很好的控制，文章提出了基于模糊控制的電磁引導的智能車(chē)控制方案。實(shí)際結果表明智能車(chē)運行性能優(yōu)良。
關(guān)鍵詞：智能車(chē)控制；模糊控制；電磁傳感器

0 引言
智能車(chē)涵蓋自動(dòng)控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計算機、機械與汽車(chē)等多個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)，十分復雜。傳統的控制理論對于復雜或難以精確描述的系統，則顯得無(wú)能為力了。模糊控制是利用模糊數學(xué)，可以有效地利用專(zhuān)家知識，適用于許多復雜系統。因此提出了基于模糊控制的電磁智能車(chē)設計。

1 系統總體方案及車(chē)模各項參數
1．1 系統總體方案
智能車(chē)系統由車(chē)前橋的電磁傳感器單元、舵機單元、轉向機構，負責路徑檢測以及轉向工作。后橋的光電編碼器、電機、制動(dòng)裝置以及Freescale的MC9S12XS128主控單元構成，負責電機速度控制，主控單元負責賽道數據處理以及控制策略的實(shí)施。此外增加無(wú)線(xiàn)單元對智能車(chē)的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行監控，以對模糊控制規則進(jìn)行優(yōu)化。智能車(chē)系統結構關(guān)系如圖1所示：

1．2 系統的硬件參數
智能車(chē)外形參數：車(chē)長(cháng)39cm，車(chē)寬17cm，車(chē)高13cm，車(chē)重約1．0kg。

2 硬件電路設計
2．1 主控單元的設計
主控單元采用Freescale MC9S12XS128，主頻40MHz，FlashRom128kB，具備SPI、SCI、IIC等常用接口。
2．2 光電編碼器的選取與安裝
旋轉編碼器，線(xiàn)數越高，測速精度就越高，但是體積就越大，最終選用了200線(xiàn)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轉的穩定性，又降低了整車(chē)的重心，其具體安裝如圖3所示。