基于模糊控制的汽車(chē)燈光隨動(dòng)系統仿真

摘要：利用模糊控制的原理，把方向盤(pán)轉角傳感器和車(chē)速傳感器檢測到的信號進(jìn)行模糊化處理，計算得到汽車(chē)行駛的轉彎半徑，把輸出結果傳遞給汽車(chē)前照燈控制系統，從而實(shí)現汽車(chē)前照燈的燈光隨動(dòng)控制。完成了燈光隨動(dòng)系統的設計，并利用Matlab軟件對系統進(jìn)行仿真，驗證燈光隨動(dòng)系統控制的效果。
關(guān)鍵詞：智能前照燈；模糊控制；燈光隨動(dòng)；Matlab

自適應前照燈系統(Adaptive Front-lighting Systern，AFS)是使近光燈光軸在水平方向上與轉向盤(pán)轉角聯(lián)動(dòng)進(jìn)行左右轉動(dòng)，在垂直方向上與車(chē)高聯(lián)動(dòng)進(jìn)行上下擺動(dòng)的燈光隨動(dòng)系統。它使得近光燈的照射光線(xiàn)能轉向車(chē)輛的前進(jìn)方向，在夜間行駛時(shí)，前方的交叉路口、彎道處的可視性能得到提高，能夠有效地降低駕駛員在夜晚彎路上行車(chē)的疲勞程度，使駕駛者能夠看清轉彎處的實(shí)際路況，進(jìn)而有充分的時(shí)間來(lái)應付緊急情況，從而明顯提升夜晚彎路上行車(chē)的安全性。

1 汽車(chē)燈光隨動(dòng)系統的工作原理
汽車(chē)燈光隨動(dòng)系統的工作原理如圖1所示。汽車(chē)燈光隨動(dòng)系統共由四部分組成：傳感器、ECU、車(chē)燈控制系統和前照燈。汽車(chē)車(chē)速傳感器和方向盤(pán)轉角傳感器不斷地把檢測到的信號傳遞給ECU，ECU根據傳感器檢測到的信號進(jìn)行處理，把處理完后的數據進(jìn)行判斷，輸出前照燈轉角指令，使前照燈轉過(guò)相應的角度。


汽車(chē)在轉彎時(shí)，重點(diǎn)是要提前看到所轉方向的障礙物，根據現實(shí)駕駛的經(jīng)驗，車(chē)燈一般只需轉過(guò)O～15°即可，只需要所轉方向側的那只前照燈實(shí)現智能轉向就可，另一側前照燈還是保持原來(lái)的方向。雖簡(jiǎn)化了控制，仍然能夠達到預期的效果。

2 模糊控制系統的組成和實(shí)現過(guò)程
一個(gè)模糊控制系統必須包含一些必要的部件。模糊控制屬于計算機數字控制的一種形式，它的組成類(lèi)似于一般的數字控制系統，如圖2所示。


模糊控制器的組成如圖3所示，它主要包括輸入量的模糊化、模糊推理和逆模糊化(或稱(chēng)模糊判決)三部分。模糊控制器的實(shí)現可由模糊控制通用芯片實(shí)現或由計算機(或微處理機)的程序來(lái)實(shí)現。