智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势

智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势
智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势

智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势

1研究的目的及意义 (1)

2 技术发展现状与趋势 (1)

1研究的目的及意义

随着汽车工业的迅速发展,关于汽车及汽车电子的研究也就越来越受人关注。全国各高校也都很重视该题目的研究,可见其研究意义很大。本课题就是在这样的背景下提出的。其专业知识涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科,对高等学校控制及汽车电子学科学术水平的提高,具有良好的长期的推动作用。智能汽车系统的研究发展,必将推动汽车产业的快速发展,提高人们的生活质量,通过计算机控制、人工智能和通信技术实现更好的通行能力和更安全的行驶。同时智能汽车的发展将大幅度提高公路的通行能力,大量减少公路交通堵塞、拥挤, 降低汽车油耗, 可使城市交通堵塞和拥挤造成的损失减少25% ~40% 左右, 大大提高了公路交通的安全性。

2 技术发展现状与趋势

智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车辆在原车辆系统基础上主要由计算机处理系统、摄像机和一些传感器组成。摄像机用来获得道路图像信息,车速传感器用来获得车速,障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物信息等,然后由计算机处理系统来完成对所获图像、信息的预处理、增强与分析识别工作,并对车辆的行驶状况做出控制。智能车有着十分广泛的应用前景,许多国家都在积极进行智能车辆的研究,最典型的运用就是在智能运输系统ITS 上的应用。智能车辆在物流、军事等众多领域都有很广的应用前景。

智能车辆的研究主要是基于模糊控制理论、人工神经网络技术和神经模糊技术等人工智能的最新理论和技术而开展研究的,同时,现代控制理论,自主导航技术等先进技术在智能车辆的研究中也开始逐渐发挥作用。

现阶段智能小车系统主要由信息采集模块、信息处理模块和执行模块组成。系统框图如图1所示:

图1智能小车系统流程图

①信息采集模块:在该模块中包括有速度信息采集和位置信息采集两个子模块,分别采集小车当前的位置信息和速度信息,并将采集到的信息传给MCU,其核心是传感器。

②信息处理模块:信息处理模块包括信息处理和控制模块,其核心是MCU,MCU接收到采集来的信号,对信号进行处理后作出判断,并发出控制命令。

③执行模块:该模块包括了驱动电机和舵机,当接收到MCU的命令后便执行相应的操作,同时信息采集模块又采集到电机和舵机的状态信息,反馈给MCU 。从而整个系统构成一个闭环系统,在运行过程中,系统自动调节而达到正确行驶的目的。

智能小车中的技术核心是信息处理,主要完成对采集信息的处理即路径的识别和对电机和舵机的控制。重点是对电机和舵机的控制理论。

对舵机的控制,要达到的目的就是:在任何情况下,总能给舵机一个合适的偏移量,保证小车能始终连贯地沿引导信号以最少距离行驶。在舵机的控制方案中,有以下两种方案可供选择:

方案一:比例控制

这种控制方法就是在检测到车体偏离的信息时给小车一个预置的反向偏移量,让其回到赛道。比例算法简单有效,参数容易调整,算法实现简单,不需复杂的数字计算。在实际应用中,由于传感器的个数与布局方式的限制,其控制量的输出是一个离散值,不能对舵机进行精确的控制,容易引起舵机左右摇摆,造成小车行驶过程中的振荡,而且其收敛速度也有限。

方案二:PID控制

PID控制在比例控制的基础上加入了积分和微分控制,可以抑制振荡,加快收敛速度,调节适当的参数可以有效地解决方案一的不足。不过,P,I,D三个参数的设定较难,需要不断进行调试,凭经验来设定,因此其适应性较差。

对驱动电机的控制(即速度控制),要达到的目的就是在行驶过程中,小车要有最有效的加速和减速机制。高效的加速算法使小车能在直道上高速行驶,而

(整理)自动控制综合设计_无人驾驶汽车计算机控制系统方案

自动控制综合设计 ——无人驾驶汽车计算机控制系统 指导老师: 学校: :

目录 一设计的目的及意义 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识三系统的控制对象 四系统总体方案及思路 1系统总体结构 2控制机构与执行机构 3控制规律 4系统各模块的主要功能 5系统的开发平台 6系统的主要特色 五具体设计 1系统的硬件设计 2系统的软件设计 六系统设计总结及心得体会

一设计目的及意义 随着社会的快速发展,汽车已经进入千家万户。汽车的普及造成了交通供需矛盾的日益严重,道路交通安全形势日趋恶化,造成交通事故频发,但专家往往在分析交通事故的时候,会更加侧重于人与道路的因素,而对车辆性能的提高并不十分关注。如果存在一种高性能的汽车,它可以自动发现前方障碍物,自动导航引路,甚至自动驾驶,那将会使道路安全性能得到极大提高与改善。本系统即为实现这样一种高性能汽车而设计。 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识 智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。目前对智能汽车的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性,以及提供优良的人车交互界面。近年来,智能车辆已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力,很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。 通过对车辆智能化技术的研究与开发,可以提高车辆的控制与驾驶水平,保障车辆行驶的安全通畅、高效。对智能化的车辆控制系统的不断研究完善,相当于延伸扩展了驾驶员的控制、视觉和感官功能,能极促进道路交通的安全性。智能车辆的主要特点是以技术弥补人为因素的缺陷,使得即便在很复杂的道路情况下,也能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物,沿着预定的道路轨迹行驶。 三系统的控制对象 (1)系统中心控制部件(单片机)可靠性高,抗干扰能力强,工作频率最高可达到25MHz,能保障系统的实时性。 (2)系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术,包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。 (3)系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。 (4)系统具有故障自诊断功能。

国内智能停车场的现状与未来发展趋势

国内智能停车场的现状与未来发展趋势 大家对中国智能停车场产品市场发展环境、市场规模与结构、技术水平、市场供需情况、影响未来5年市场发展的主要因素、未来5年市场趋势及发展规模等问题谈了自己的看法。希望在这个沸沸腾腾的市场环境之下,大家都能保持自己对市场清晰的认识,也希望智能停车场市场能够早日进入一个有序、良性的发展状态中。 品牌优势将会逐步体现 ——石家庄优创科技开发有限公司陈杰 总体来说,目前国内停车场产品成熟度较低,技术水平和可靠性实际上还不能满足更高的要求,设备没有形成主流品牌,能提供成套设备的厂商更少,用户在设备选型时存在困难。一般的制造商生产规模都较小、技术力量弱,在品质管理和生产成本上都有一定难度。 但市场对价格又很敏感,这样的矛盾实际上促使很多厂商在制造产品时一味简化工艺来降低成本,致使许多产品技术含量低,工艺简陋,自然性能就不那么令人满意。优创产品面向公路和停车场两个市场,具有很好的生产规模,通过提高产量来控制成本。市场是技术、品质和品牌的竞争,许多一味走低价路线但品质很低的产品会逐渐地淡出市场,品牌的优势将会逐步体现,许多未形成品牌的产品其竞争力也会很弱。 目前市场上停车场主要设备,如电动栏杆机(或称道闸),一般为了降低成本,往往采用蜗轮蜗杆驱动甚至皮带驱动。这些产品采用比较陈旧的技术,性能自然不令人满意,表现在噪音大、起落太慢、栏杆抖动不平稳,以及比较致命的是寿命较短,不适应稍大型的停车场,又比如自动发卡机,目前市面上大部分产品除进口以外,可靠性普遍很差,在很多停车场都是瘫痪状态,其他很多产品情形相似。 市场趋势:合理化、人性化、智能化 ——北京澎达安全系统有限公司张晓曦 中国智能停车场市场处于起步发展阶段,各公司都是根据自己的想法,开发自己认为较好产品来占领市场,发展前景很好。 未来5年中国的智能车场市场的发展要看是否有政府导向,如果有会有一个良性发展,如果没有还是各自为政,但总的来说停车场市场会向更加合理化、人性化、智能化发展。国外的停车场市场发展,是分几步走的。临时停车收费管理系统发展过程为卡片收费管理、打孔纸票、条码纸票、磁条纸票,目前发达国家普遍采用磁条纸票。收费方式发展过程为出口收费方式、中央收费方式、自动收费方式。固定客户停车管理发展过程为磁卡、近距离感应卡、有源远距离感应卡、无源远距离感应卡、还有车牌自动识别系统、编码遥控停车管理系统等等。中国的智能停车场市场发展也会跟着国外的发展走,但发展过程会比国外快。

智能车辆管理系统技术方案

智能车辆管理系统技术方案

第一章系统概述 随着社会可持续发展对环境保护、节约能源要求的不断提高,减少环境污染和缓解能源短缺两大问题对汽车产业的发展提出了新的更高要求。压缩天然气(简称CNG)汽车在降低大气污染、调整能源结构、提高经济效益等方面发挥了积极作用。目前我国的CNG汽车总数约10万辆,且据专家预测CNG汽车在5-10年内更有猛增10-15倍的趋势,预计在15年内将达到国内汽车数量的50%。随着使用CNG气瓶的汽车迅猛增长,废气瓶冒充新气瓶装上私家车、私自改装气瓶,加气站对报废气瓶或过期未检气瓶加气等等现象越来越多,大大增加CNG加气站的车辆安全管理难度,这些不合格车辆也成为引发CNG加气站爆炸事故的主要诱因之一。 为有效地管理加气车辆,提高CNG加气站的安全管理水平,使加气人员快速判别不合格车辆,及时处理安全隐患。我公司在基于对数码相机和视频摄像机的充分了解下,经过对数码相机控制和视频控制的巧妙技术融合,采用一体化高清抓拍设备构建CNG智能车辆管理系统(以下简称系统)。 系统对每个进入加气站的车辆的车牌号码进行拍摄,通过网络传输到后台计算机中的数据库,和数据库中存放的合格车辆的车牌号码进行比对。比对成功,证明该车辆为安全合格车辆,可以加气,并把该车辆加气的时间存储到计算机中,便于车辆管理查询。比对不成功,则视为不合格车辆,系统通过设置在加气站的显示屏显示该车的车牌号码,并报警通知加气人员不予加气。 系统采用先进光电技术,数字高清晰成像技术,高性能DSP处理技术、图像模式识别技术对通过机动车进行图像采集,获取机动车的号牌等要素,号牌自动识别、记录以及车辆号牌不合格时报警和显示功能,并满足CNG加气站对于通过的机动车实时捕捉、存储,查询等管理功能,对加强加气站安全防爆工作具有十分重要的意义。 1.1设计原则 系统具有实用性、可靠性、先进性、开放性、安全性、兼容性、可维护性、可拓展性。具有良好的升级、扩展能力,具有一定的容量,为保持系统的先进性留下充分的发展余地。 坚持从实际出发,注重系统的实用性和实战性,合理配置资源,服务、服从于业务

智能汽车自主驾驶控制系统

智能汽车自主驾驶 控制系统

智能汽车自主驾驶控制系统 文献综述 姓名:杨久州班级:机电一班学号: 7631 前言 20 世纪末以来,随着世界智能交通系统(ITS)和无人化武器装备系统的发展,共同对新一代智能交通工具提出了迫切的需求。智能车辆技术迅速成为具有前瞻性的高新技术研究课题,受到了学术界和企业界的广泛关注。当前,智能交通系统(ITS)作为一个能够较好地解决世界性的交通拥堵、大量的燃油消耗和污染问题的先进体系吸引了大量学者的关注。一般来说,ITS 由智能车辆、运营车辆管理系统、旅行信息系统和交通监控系统组成,智能车辆作为其核心部分,扮演着至关重要的角色。没有高度发达的智能车辆技术,就不能实现真正意义上的智能交通系统。 智能车辆(Intelligent Automotive),又称自主车辆(Autonomous Vehicle)或无人地面车辆(UGV),集成了车辆技术、传感技术、人工智能、自动控制技术、机电一体化和计算机技术等多学科强交叉科学技术,它的发展水平反映了一个国家的工业实力。在近十年间,智能车辆技术的研究吸引了世界范围内大量高校、企业以及相关科学家的关注,各国政府和军事部门也对其表现出强烈的兴趣,智能车辆技术因此在短期内得到了飞跃性的

发展。 1.智能汽车自主驾驶技术的发展现状 汽车自主驾驶技术研究是从两个不同研究领域发展起来的。 从1%0年开始,为了改进汽车的操控性能,美国ohio大学的一些研究工作者开始进行汽车侧向跟踪控制和纵向跟踪控制研究,该项研究持续了二十多年,取得了一系列研究成果。 另一方面,二十世纪六十年代美国stanfoul研究所在进行人工智能研究中,开发了Shakey移动机器人,作为人工智能研究工作的试验平台。1973一1981年间由Hans.Moravec在Stanford研究所领导的stanford。art工程则第一次实现了自主驾驶。 进入二十世纪八十年代以后,军方和一些大型汽车公司对自主驾驶技术表现出了浓厚的兴趣。美国军方先后组织了多项车辆自主驾驶的研究项目,其中包括DARPA的ALV项目,DARPA的DEMo一H计划、DEMo一111计划等。这一系列的研究都试图将自主驾驶技术应用到军事上去,以提高部队战斗力。其它包括英国、法国、德国等在内的一些国家 也都在进行自主驾驶技术在军事应用领域的相关研究。大型汽车公司则更加注重汽车自主 驾驶研究,以期提高汽车性能。

智能汽车技术发展及研究现状

学科(车辆)方向讲座报告 题目:智能汽车技术发展及研究现状 姓名: 学号: 专业:车辆工程 任课老师: 2014年6月30日

智能汽车技术发展及研究现状 摘要:智能车辆作为智能交通系统的重要组成部分,能够提高驾驶安全性,大幅改善公路交通效率,降低能源消耗量,该技术的研究日益受到国内外学者的关注。因此,本文综述世界智能车辆行驶安全保障技术研究进展,重点介绍世界主要发达国家智能车辆关键技术的应用和发展计划,分析智能车辆关键技术当前应用现状并展望今后的发展趋势,对我国汽车产业的发展提供前沿资料。 关键字:智能车辆能源消耗安全技术发展计划 1.绪论 智能车辆(Intelligent vehicles)是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的高新技术综合体。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。作为智能交通系统的一个重要组成部分,智能车辆系统利用传感器技术、信号处理技术、通讯技术、计算机技术等,辨识车辆所处的环境和状态,并根据各传感器所得到的信息做出分析和判断,或者给司机发出劝告和报警信息,提请司机注意规避危险;或者在紧急情况下,帮助司机操作车辆(即辅助驾驶系统),防止事故的发生,使车辆进入一个安全的状态;或者代替司机的操作,实现车辆运行的自动化。 智能车辆系统的引入,可以提高交通的安全性和道路的利用率。目前,在汽车、卡车、公交系统、工业及军用等领域,智能车辆系统都得到了应用,而且应用的多样性和领域还在不断增加。可以预言,随着信息采集技术、信息处理技术、系统工程技术等相关技术的研究和发展深入,智能车辆系统将是智能交通系统研究和发展的重要领域。下面就对智能汽车关键技术的发展和研究现状进行综述。 2.世界智能汽车的发展概况 各国在发展智能汽车技术时的侧重点并不完全形同。美国更强调系统的观点,过去的十几年,美国将注意力放在道路上,把数千万美元投入到先进的车路系统上。而日本则关注较近期的应用,将安全保障技术逐步添加到汽车上,使汽车逐步智能化,这样,不管智能公路是否如期建成,都可以逐步提高汽车的安全性,并且给汽车制造商带来丰厚的利润。对美国和日本的智能汽车发展框架进入深入研究会深切体会到这种差别。事实上,在智能汽车关键技术的应用研究领域,世界各国都在投入大量财力和人员进行研究,各国正在实施或已完成的智能车辆研究项目如图1所示。 图1. 世界智能汽车研究项目概况

车辆智能控制技术的研究与应用

车辆智能控制技术的研究与应用 车辆1003 20104043 李琳

车辆智能控制技术的研究与应用 自从汽车被发明以来,人类对于驾驶汽车的看法就一直存在分歧,一部分人热衷于让汽车变得越来越好开,强调驾驶乐趣,让你的双手舍不得离开方向盘;然而另一部分人则更热衷于让汽车变得越来越“傻瓜化”,甚至要将驾驶者的双手从方向盘上解放出来……上世纪80年代开始热播的美剧《霹雳游侠》当中的KITT,正是后者思想的集大成者。正在读这篇文章的您也许就曾经被无敌的KITT 所深深吸引吧?当然人类的科技还根本无法达到科幻电视剧当中的效果,KITT 无与伦比的人工智能、让主人公高枕无忧的自动驾驶、车身超级耐打击的能力以及几乎不用加油的动力科技看上去几乎都是天方夜谭。然而随着汽车技术的发展,现实版“KITT”正在向人们走来,近些年来许多厂商都致力于无人自动驾驶技术的研发,宝马在这领域走在时代的前边。 现阶段的技术成果虽然无法实现《霹雳游侠》或者《钢铁侠》里面那样强大的技术,但是让车子短暂脱离驾驶员的控制而自主驾驶,还是已经成功实现了。宝马将一系列最先进的无人驾驶技术设备集成到了一辆看似非常普通的5系轿车里,这些设备能够在高速公路行驶时,接管驾驶员的所有操作,自主进行油门、刹车甚至超车的动作。 车辆自主变线超车 借助布置在车身四周的传感器,它甚至可以发现从辅路匝道进入主干道的车辆,自主采取加减速或者变道的措施,而具体选择那种操作,也是通过计算当时的行驶条件而决定的,也就是说它具备了自主判断交通状况的能力。而这一切,目前都能够在130km/h以下的车速来完成。

其实这些对于驾驶员来说再容易不过的驾驶操作,对于自动驾驶系统来说可是超级复杂的一件事情。车辆不仅需要随时准确侦测出自己处于道路中的哪一条车道上,更要认出车身周边的车辆或者物体。实现这样的感知,不仅需要普通雷达,更需要激光、超声波以及摄像头的辅助。 若要精确做出判断,上述的集中探测装置至少需要两种协同作用。目前这辆能够自主驾驶的宝马5系轿车已经在驾驶员极少干预的前提下,安全行驶了3000英里。这都要归功于全车所有精良的设备。再有一点就是,这项技术的应用普及速度可能远超过你的想象,有消息称该技术在2014年的宝马i3上就会开始搭载,届时你可要分清路上开车的到底是人还是车自己了。然而一向强调给驾驶者带去驾驶乐趣的宝马开发这么一个产品,缺失会让人觉得有些意外,宝马官方给出的解释是,这项技术并不会完全将驾驶者从眼观六路耳听八方中抽离开来,所以不要指望你能在开车上班的路上睡上一觉…… 1 悬架的研究方法 (1)理论研究[1] 悬架系统的理论研究具有前瞻性和探索性,为智能悬架系统的物理实现奠定理论基础。其主要研究内容: a.悬架力学模型理论研究。悬架力学模型是振动理论中的隔振和减振理论的实际应用,通过振动理论的深入研究,全面综合研究悬架的减振和隔振性能、悬挂系统的非线性特性。 未来几年中,动力学、振动与控制领域的下述研究前沿值重视:①高维非

基于某51单片机的智能小车控制系统

工业职业技术学院 毕业设计 课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统 系(院)名称电气工程系 专业及班级 学生 学号 指导教师

完成日期年11 月19 日

摘要 随着我国科学技术的进步,智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及,各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,可以涉及到当今许多前沿领域的技术。 整个小车平台主要以51单片机为控制核心,通过无线遥控实现前进后退和转向行驶,通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。设计采用对比选择,模块独立,综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料,分析整理出有关信息,在此基础上列出不同的解决方案,结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从电机车体,最小系统到无线遥控,红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制,完成各模块设计。通过调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上,结合程序,通过单片机的控制,将各模块有效整合在一起,达到所预期的目标,完成最终设计与制作,能使小车在一定的环境中智能化运转。 关键字:智能小车,单片机,红外传感器。

目录 第一章绪论.............................................................................................................................- 1 - 1.1.1智能循迹小车概述........................................................................................................- 1 - 1.1.2课题研究的目的和意义 ...............................................................................................- 2 - 1.1.3智能循迹小车智能循迹分类.......................................................................................- 3 - 1.1.4智能循迹小车的应用....................................................................................................- 3 - 第二章方案设计 ..........................................................................................................................- 5 - 2.1 主控系统.........................................................................................................................- 5 - 2.2单片机最小系统 ...............................................................................................................- 6 - 2.2.1 STC89C52简介...................................................................................................- 6 - 2.2.2 时钟电路...............................................................................................................- 8 - 2.2.3复位及复位电路....................................................................................................- 8 - 2.3 电机驱动模块................................................................................................................ - 10 - 2.4 循迹及避障模块............................................................................................................ - 11 - 2.5 机械系统......................................................................................................................... - 11 - 2.6电源模块......................................................................................................................... - 11 - 第三章硬件设计 ..................................................................................................................... - 12 - 3.1总体设计......................................................................................................................... - 12 - 3.1.1主板设计框图..................................................................................................... - 12 - 主板设计框图如图3-1,所需原件清单如表3-1 .................................................. - 12 -

网联汽车技术的发展现状趋势

一、智能网联汽车基本内涵 1)概念层面的理解 ①汽车是指传统意义的汽车,包含今天广义上的新能源汽车; ②网联汽车是指在汽车的基础上,彼此能通信的汽车; ③智能网联汽车是指网联汽车基础上,具备智慧(有学习、判断、决策)能力的汽车。 理解: ①汽车还是汽车,这是没有改变的部分; ②智能网联汽车是新时代的汽车,这是变的部分。 ③传统汽车由人驾驶,彼此之间没有“会话”(通信)功能,更没有判断(决策)能力。 2)术语层面的表述 智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置(注:硬件系统),并融合现代通信与网络技术,实现车与X(车、路、人、云等)智能信息交换、共享(注:对外通信系统),具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能(注:软件系统),可实现安全、高效、舒适、节能行驶,并最终实现替代人来操作的新一代汽车(注:功能)。 理解: ①智能网联汽车由软件和硬件两部分组成, i)硬件细分3个部分:传感器、控制器、执行器等装置; ii)软件:在现代通信与网络技术的支持下,具有环境感知、智能决策、协同控制等功能; ②发展智能网联汽车最终目的是:实现替代人工操作的新一代汽车; ③发展智能网联汽车的基本要求:安全、高效、舒适、节能 二、智能网联汽车概念的位置关系 智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间的相互关系,如图 1 所示。智能汽车隶属于智能交通,智能网联汽车是智能交通与车联网的交集。

图1 智能网联汽车是智能交通与车联网的交集 理解: ①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通是4个概念,不能混淆; ②智能交通是一个种概念,智能汽车、智能网联汽车是智能交通2个属概念, ③智能交通与车联网彼此之间有交集,这个部分是智能网联汽车。 三、发展智能网联汽车的时代意义 ①智能网联汽车是国际公认的是未来的发展方向; ②智能网联汽车的初级阶段,有助于减少30% 左右的交通事故,交通效率提升10%,油耗与排放分别降低5%; ③智能网联汽车的终极阶段,完全避免交通事故,提升交通效率30% 以上,并最终能把人从枯燥的驾驶任务中解放出来。 一句话,智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式。 四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点 1)自主式驾驶辅助阶段及技术特点 自主式驾驶辅助系统是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统。 (1)技术特点: 环境感知,运用传感系统技术是主要技术特点。 (2)技术分类: 有预警系统与控制系统两大类。 ①预警系统细分: i)前向碰撞预警(Forward Collision Warning,FCW);ii)车道偏离预警(Lane Departure Warning,LDW);iii)盲区预警(Blind Spot Detection,BSD);iv)驾驶员疲劳预警(Driver Fatigue Warning,DFW);v)全景环视(Top View System,TVS);vi)胎压监测(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)等6大系统; ②控制类系统有: i)车道保持系统(Lane Keeping System,LKS);ii)自动泊车辅助(Auto Parking System,APS);iii)自动紧急刹车(Auto Emergency Braking,AEB);iv)自适应巡航(Adaptive Cruise Control,ACC)等4大系统。

智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势

智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势 1研究的目的及意义 (1) 2 技术发展现状与趋势 (1) 1研究的目的及意义 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车及汽车电子的研究也就越来越受人关注。全国各高校也都很重视该题目的研究,可见其研究意义很大。本课题就是在这样的背景下提出的。其专业知识涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科,对高等学校控制及汽车电子学科学术水平的提高,具有良好的长期的推动作用。智能汽车系统的研究发展,必将推动汽车产业的快速发展,提高人们的生活质量,通过计算机控制、人工智能和通信技术实现更好的通行能力和更安全的行驶。同时智能汽车的发展将大幅度提高公路的通行能力,大量减少公路交通堵塞、拥挤, 降低汽车油耗, 可使城市交通堵塞和拥挤造成的损失减少25% ~40% 左右, 大大提高了公路交通的安全性。 2 技术发展现状与趋势 智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车辆在原车辆系统基础上主要由计算机处理系统、摄像机和一些传感器组成。摄像机用来获得道路图像信息,车速传感器用来获得车速,障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物信息等,然后由计算机处理系统来完成对所获图像、信息的预处理、增强与分析识别工作,并对车辆的行驶状况做出控制。智能车有着十分广泛的应用前景,许多国家都在积极进行智能车辆的研究,最典型的运用就是在智能运输系统ITS 上的应用。智能车辆在物流、军事等众多领域都有很广的应用前景。 智能车辆的研究主要是基于模糊控制理论、人工神经网络技术和神经模糊技术等人工智能的最新理论和技术而开展研究的,同时,现代控制理论,自主导航技术等先进技术在智能车辆的研究中也开始逐渐发挥作用。 现阶段智能小车系统主要由信息采集模块、信息处理模块和执行模块组成。系统框图如图1所示:

汽车电子控制系统英文缩写汇总

汽车电子控制系统英文缩写 AFM 空气流量计 AIC 空气喷射控制 AIS 空气喷射系统 ALT 海拔开关 A/M 自动—手动 ASC 自动稳定性控制 AT(A/T) 自动变速器 ATS 空气温度传感器 B+ 蓄电池正极 BPA 旁通空气 BPS 大气压力传感器 BTSC 上止点前 CCS 巡航控制系统 CFI 中央燃油喷射 CFI 连续燃油喷射 CID 判缸传感器 CIS (燃油)连续喷射系统 CIS气缸识别传感器(判缸传感器) CNG 天然气 CNGV 天然气汽车 CPS 轮轴位置传感器 CPS 曲轴位置传感器 CPU 中央处理器 CTP 节气门关闭位置

CTS 冷却液温度传感器CYL 气缸(传感器)DC 直流电 DI 分电器点火 DIS 无分电器点火系统DIAGN 诊断 DLC 数据线接 DLI 无分电器点火DTC 诊断故障码ECA 电子控制点火提前ECCA发动机集中控制系统ECD 电子控制柴油机ECM 发动机控制模块ECT 电控变速器ECT 发动机机冷却液温度ECU 电子控制单元(电脑) EDS 柴油机电控系EEC 发动机电子控制EFI 电控燃油喷射EGI 电控汽油喷射EGR 废气再循环EIS 电子点火系统EPA 环保机构 ER 发动机运转ESA 电子点火提前

EST 电子点火正时 EUT 电子控制燃油喷射系统 EVAP燃油蒸气排放控制装置 FP 燃油泵 FTMP 燃油温度 FFM 热膜式空气质量流量计 HAC 海拔(高度)补偿阀 HEI 高能点火 HEUI液压电子控制燃油喷射系统HIC 热怠速空气补偿阀 HO2S 加热型氧传感器 HZ 故障灯 IAA 怠速空气调整 IAB 进气旁通控制系统 IAC 进气控制 IACV 进气控制阀 常用汽车英文缩写含义全攻略Quattro-全时四轮驱动系统 Tiptronic-轻触子-自动变速器 Multitronic-多极子-无级自动变速器 控制系统 ABC-车身主动控制系统 DSC-车身稳定控制系统 VSC-车身稳定控制系统 TRC-牵引力控制系统 TCS-牵引力控制系统 ABS-防抱死制动系统 ASR-加速防滑系统 BAS-制动辅助系统 DCS-车身动态控制系统 EBA-紧急制动辅助系统

汽车智能化报告

关于汽车智能化的报告 鲁居印 15101415 1006465719@https://www.360docs.net/doc/2b8560029.html, 钟鸿敏 15101417 1326872385@https://www.360docs.net/doc/2b8560029.html, 孙坚 15101427 260237727@https://www.360docs.net/doc/2b8560029.html, 吉大汽院车辆14班 2010/11/14 摘要Abstract 本报告对汽车智能化的功能进行了总结;并探讨了如何应用智能化解决汽车工业中的安全和拥堵问题。在汽车工业迈向驾驶无人化的进程中,提出了在一定环境下根据计算机记忆系统和传感系统实现自动驾驶的设想。 This report makes a conclusion of the functions of automobile intelligence and discusses how to use intelligence to solve the safety and congestion problem in automobile industry. During the process to driving without person, we put forward to an imagination that we can achieve driving with no person in addition to computer memory system and sense system under designated environment. 前言Instruction 智能化汽车是环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通信、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车的研究起始于二十世纪七十年代,到八十年代主要从事智能汽车研究

智能小车控制系统设计

智能小车控制系统设计 ——ARM控制模块设计 EasyARM615是一款基于32位ARM处理器,集学习和研发于一体的入门级开发套件,该套件采用Luminary Micro(流明诺瑞)公司生产的Stellaris系列微控制器LM3S615。本系统设计是以EasyARM615开发板为核心,通过灰度传感器检测路面上的黑线,运用PWM直流电机调速技术,完成对小车运动轨迹等一系列的控制。同时利用外扩的液晶显示器显示出各个参数。以达到一个简易的智能小车。 本文叙述了系统的设计原理及方法,讨论了ISR集成开发环境的使用,系统调试过程中出现的问题及解决方法。 据观察,普通的玩具小车一般需要在外加条件下才能按照自己的的设想轨迹去行驶,而目前可借助嵌入式技术让小车无需外加条件便可完成智能化。在小车行驶之前所需作的准备工作是在地面上布好黑线轨迹,设计好的小车便可按此黑线行驶,即为智能小车。其设计流程如下: 1、电机模块 采用由达林顿管组成的H型PWM电路。PWM电路由四个大功率晶体管组成,H桥电路构成,四个晶体管分为两组,交替导通和截止,用单片机控制达林顿管使之工作在开关状态,根据调整输入控制脉冲的占空比,精确调整电机转速。这种电路由于管子工作只在饱和和截止状态下,效率非常没。H型电路使实现转速和方向的控制简单化,且电子开关的速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的PWM调整技术。 具体电路如下图所示。本电路采用的是基于PWM原理的H型驱动电路。该电路采用TIP132大功率达林顿管,以保证电动机启动瞬间的8安培电流要求。

2、传感器模块 灰度测量模块,是一种能够区分出不同颜色的的电子部件。灰度测量模块是专为机器人设计的灰度传感器。例如:沿着黑色轨迹线行走,不偏离黑色轨迹线;沿着桌面边沿行走,不掉到地上,等等。足球比赛时,识别场地中灰度不同的地面,以便于进行定位。不同的物体对红外线的反射率不同,黑色最低,白色最高;它通过发射红外线并测量红外线被反射的强度来输出反映物体颜色的电压信号,有效距离3-30毫米。 其技术规格如下: 已知灰度传感器的输出电压为0-3.3V,所以可通过ARM615开发板上的ADC 模块转换成数字信号,最后通过不断测试得出黑线与白线的大概参数值,完成对小车传感器部分的设计。 在本次设计中选择二个灰度传感器,其实现效果与布局如下所示。

智能汽车自主驾驶控制系统方案

智能汽车自主驾驶控制系统 文献综述 :久州班级:机电一班学号:20137631 前言 20 世纪末以来,随着世界智能交通系统(ITS)和无人化武器装备系统的发展,共同对新一代智能交通工具提出了迫切的需求。智能车辆技术迅速成为具有前瞻性的高新技术研究课题,受到了学术界和企业界的广泛关注。目前,智能交通系统(ITS)作为一个能够较好地解决世界性的交通拥堵、大量的燃油消耗和污染问题的先进体系吸引了大量学者的关注。一般来说,ITS 由智能车辆、运营车辆管理系统、旅行信息系统和交通监控系统组成,智能车辆作为其核心部分,扮演着至关重要的角色。没有高度发达的智能车辆技术,就不能实现真正意义上的智能交通系统。 智能车辆(Intelligent Automotive),又称自主车辆(Autonomous Vehicle)或无人地面车辆(UGV),集成了车辆技术、传感技术、人工智能、自动控制技术、机电一体化和计算机技术等多学科强交叉科学技术,它的发展水平反映了一个国家的工业实力。在近十年间,智能车辆技术的研究吸引了世界围大量高校、企业以及相关科学家的关注,各国政府和军事部门也对其表现出强烈的兴趣,智能车辆技术因此在短期得到了飞跃性的发展。 1.智能汽车自主驾驶技术的发展现状 汽车自主驾驶技术研究是从两个不同研究领域发展起来的。 从1%0年开始,为了改善汽车的操控性能,美国ohio大学的一些研究工作者开始进行汽车侧向跟踪控制和纵向跟踪控制研究,该项研究持续了二十多年,取得了一系列研究成果。 另一方面,二十世纪六十年代美国stanfoul研究所在进行人工智能研究中,开发了Shakey移动机器人,作为人工智能研究工作的试验平台。1973一1981年间由Hans.Moravec在Stanford研究所领导的stanford。art工程则第一次实现了自主驾驶。 进入二十世纪八十年代以后,军方和一些大型汽车公司对自主驾驶技术表现

智能小车地国内外地的研究现状与发展趋势

智能小车的国内外研究现状与发展趋势 “每个人都应该抛开固有的使用习惯,为车载电脑的未来承担起应有的责任。因为,车载电脑的明天无限广阔,驾驶的乐趣妙不可言。”CarBot公司的首席执行官达米恩?斯特洛兹对汽车电脑的发展充满信心。当你正在欣赏MP3音乐开着爱车去接洽某项业务的时候,发现前方公路堵塞,你悄悄地把车开到旁边的咖啡店,这时一个甜美的声音提醒你有新邮件,拿出无线键鼠处理完邮件后,再去店里喝上一杯咖啡,这时候道路已经畅通无阻了,继续开着你的爱车听着喜爱的音乐奔向目的地。这就是车载电脑带给我们的便捷!随着信息网络技术的不断发展,汽车已经不再只是拥有四个轮子的交通工具。人们更加希望汽车作为日常生活以及工作范围的一种延伸,在车里就像呆在办公室或是家里一样,能够收听音乐、看电视、看视频录像以及上网处理工作等等。想要让你的车子如此温馨、时尚而且智能,那么,车载电脑就是不可或缺的。从2001年以来,国内掀起了继买房后的买车热潮。 据统计部门的数据,至2006年中国汽车保有量已达3500万辆(其中轿车占80%,约2500万辆),每年仍以30%的速度递增。我国成为了继美国之后的第二大汽车生产和消费大国。汽车行业的迅猛发展也带动了相关配套、服务业的发展。而将功能强大的智能车载信息系统——车载电脑加载到汽车上已经成为欧美、日本等地汽车市场的首选新装备。车载电脑给汽车带来了一场信息化的革命,让每辆汽车构建成一个完美的车载信息与娱乐系统终端,包括车载通讯系统、导航系统、数字娱乐系统以及辅助驾驶系统。坐在汽车里面听广播或者音乐已经习以为常,但是车载电脑带来的是全方位的数字娱乐,由于其支持WINDOWS下的所有应用程序,因此,CD、 VCD/DVD以及收看电视都成为可能。让你在开车的时候听音乐,在休息的时候欣赏好莱坞大片或是收看电视,甚至玩各种游戏。车载通讯与导航系统主要指 GPRS 和GPS,让你“轻车熟路”,而且轻松打电话。 不仅如此,它还让你轻松畅游互联网,方便地在车上发送电子邮件、查看公司业务信息等、和朋友聊天、网络游戏等等。不在办公室而胜在办公室,也无须再为塞车赶不到公司而焦头烂额!最后,还可以利用车载电脑的扩展性,把个人电脑的功能全部应用到车上,比如:MP3/DVD/DivX多媒体播放、手机控制、WiFi/3G无线上网、PC游戏、卡拉OK、红外线倒车镜头等等。车载电脑DIY如此强大的功能,让很多车友心动,“只要车内有扬声器和收音机,就可以给汽车安装车载电脑。”改装店员工的话更是把安装车载电脑当成小 KISS:“用汽车上的电池来为电脑输送动力,并将音频线连接到扬声器上,车载电脑完全不用为动力和占用空间的问题发愁。”因此,给自己心爱的坐驾安上车载电脑已经成为一种时尚。安装车载电脑和个人办公电脑没什么区别,主要也分为硬件和软件两部分。硬件方面尽量选取低功耗硬件,毕竟汽油不便宜,低功耗可以少消耗点汽油,另外也要尽可能地选取抗震效果较强的硬件。首先要选一款机箱,对于有限的车内空间,怎样充分利用十分重要。因此要选择美观而小巧的机箱,目前市面较流行的合利科技的NC小机箱只有大字典尺寸,很受车友欢迎。车载电脑的内存一般使用普通PC256MDDR内存就够用了。由于要经受劳顿奔波,存储系统一般采用笔记本硬盘,当然你要是还不放心,就可以选用CF卡存储系统。主板选择范围较大,但需要考虑两个因素,一是车内温度高,因此要求主板的功耗要低,发热不能够过高;再者考虑到机箱的空间,要求板子小巧。 众多车友推荐使用VIA的EPIA系列ITX主板,集成了显卡、声卡以及CPU,性能稳定、功耗较低。显示器一般选用8英寸或者7英寸的LCD液晶屏,有 LILIPUT(利利普)、德龙等品牌。电源是车载电脑的重心,因为汽车供电不稳定,车载启动或加速时,对主板的电源产生冲击,如果主板对电源承受力弱,就会出现死机或异常。因此车载电脑最好采用带ITPS 功能车载电脑DC/DC电源。很多车友选用逆变器方案,但并不是最佳的选择,DC变交流电,

智能车速度控制系统的设计与实现.

智能车速度控制系统的设计与实现 引言 在智能车竞赛中,速度控制不能采用单纯的PID,而要采用能够在全加速、紧急制动和闭环控制等多种模式中平稳切换的“多模式”速度控制算法,才能根据不同的道路状况迅速准确地改变车速,实现稳定过弯。 系统硬件设计 按照竞赛要求,本文设计的智能车速度控制系统,以飞思卡尔 MC9S12DG128 单片机为核心[1],与车速检测模块、直流电机驱动模块、电源模块等一起构成了智能车速度闭环控制系统。单片机根据赛道信息采用合理的控制算法实现对车速的控制,车速检测采用安装于车模后轴上的光电编码器,直流电机驱动采用了由四个MOS管构成的H桥电路如图1所示,电源模块给单片机、光电编码器和驱动电机等供电。 系统建模 一个针对实际对象的控制系统设计,首先要做的就是对执行器及系统进行建模,并标定系统的输入和输出。为了对车速控制系统设计合适的控制器,就要对速度系统进行定阶和归一化[2]。对此,分别设计了加速和减速模型测定实验。通过加装在车模后轮轴上的光电编码器测量电机转速。编码器齿轮与驱动轮的齿数比为33/76,编码器每输出一个脉冲对应智能车运动1.205mm。车模可以通过调节加给电机的PWM波的占空比进行调速。单片机上的PWM模块可以是8位或16位的,为了提高调速的精度,电机调速模块选用16位PWM,其占空比调节范围从0到65535,对应电机电枢电压从0%到100%的电池电压。 将车模放置在一段长直跑道上,采用开环方式给驱动电机加上不同的电压,记录车模在速度进入稳定后的速度值。然后将所测得的电枢电压与车速进行拟合的曲线如图2所示,由图1可将智能车加速模型近似为线性模型。 根据实验数据可以确定车速执行器系统的零点和增益。车速V与占空比PWM_Ratio的关系见公式1: V = PWM_Ratio×402 + 22000 (1) 其中:PWM_Ratio的取值范围为0-65535 车模减速有三种方法:自由减速、能耗制动和反接制动。自由减速动力来自摩擦阻力,基本认为恒定。能耗制动是将能量消耗到电机内阻上,制动力随着车速的降低而降低,也可通过控制使加速度减小得更快。反接制动通过反加电压实现,制动力与所加的反向电压有关。

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要:介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词:EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System,简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制,使发动机工作在最佳工况,达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括: - 燃油喷射控制; - 点火系统控制; - 怠速控制; - 尾气排放控制; - 进气控制; - 增压控制; - 失效保护; - 后备系统; - 诊断系统等功能。 另外,随着网络、集成控制技术的广泛应用,作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统,例如:安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统(如主动悬挂ABC(Active Body Control))、巡航控制系统(Speed Control System或Cruse Control System)以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联,实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来,车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务(如GPS全球定位系统的应用)。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术内容: - 传感器

主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、车速传感器、氧传感器等。 - 执行器 主要包括喷油器、点火控制模块、怠速空气控制阀以及各种电磁阀等。 - 电控单元ECU(Electronic Control Unit) 和控制算法程序软件其作用是通过采集各种传感器输入信号并将信号进行调理,根据发动机管理控制算法进行运算,然后输出控制信号并进行功率放大给执行器。同时检测传感器信号正常状态,出现故障时报警。 图1描述了汽车发动机电子控制系统示意图。 图1 另外,为了应对汽车产业产品作为多种产品链状集成开发的特点以及快速更新的市场需求,高性能的发动机试验台架、集成开发环境工具以及测试产品耐环境性能的设备为快速开发高质量面向不同汽车发动机的管理系统产品提供保障:

相关文档
最新文档