汽车自动倒车系统的模糊控制设计

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毕业论文范文题目： 汽车自动倒车系统的模糊控制设计，论文范文关键词： 汽车自动倒车系统的模糊控制设计
汽车自动倒车系统的模糊控制设计毕业论文范文介绍开始：
　　（全文共42页，18407字）
　　前言
　　随着汽车产业的发展和人们生活水平的不断提高，汽车的数量逐年增加，公路、街道及停车场拥挤不堪，可转动的空间越来越少，新司机及非专职司机越来越多，因倒车引起的纠纷越来越多。据统计，由于车后盲区所造成的交通事故在中国约占30%，美国20%，交管部门建议车主安装多曲率大视野后视镜来减少车后盲区，提高车辆的安全性能，但依旧无法有效降低并控制事故的发生。改善倒车遇到的窘境被越来越多的人所关注，人们对汽车操纵的便捷性提出了更高的要求，希望有种装置能够解决汽车倒车给人们带来的不便，消除驾驶中的不安全因素，可将车快速准确地停放到指定的位置。
　　新一代的倒车系统将出现，而智能倒车系统无疑就是新一代倒车系统的最佳代表。智能倒车系统配上语音提示，更加人性化。当电脑计算出停车区域，就会在显示屏上显示，你只需要根据提示按下开始键，就可以开始轻松泊车。如果您的车速过快，语音会提示您“车速过快，请制动”。车停好后，再次听到语音提醒：“已入位，请制动”。让新手们束手无策地倒库，此刻变得格外简单。由于现在汽车消费者的消费观念与消费倾向，据调查了解，大部分汽车消费者对现在汽车的要求不断的转变，从已经的拥有汽车到现在的拥有智能、安全、个性以及舒适的汽车，汽车成为现代人生活、工作、居家旅行等重要伙伴。所以在此消费观念和市场的驱动下，倒车雷达将会在未来几年中消失。取代倒车雷达的是智能轨迹倒车系统。
　　而要实现智能倒车，模糊技术无疑是最好的选择。将模糊技术应用于汽车工业已经成为了一种产业化的趋势，几乎所有的日本汽车公司的反锁刹车系统、发动机控制、变速控制和有源车身弹性缓冲系统等都应用了模糊控制。尼桑在其Cima Luxury轿车中已经采用模糊控制的反锁刹车机构，在其 Subaru’s Justy轿车中采用模糊逻辑实现连续平滑变速；还有其他厂商已开发出模糊逻辑发动机控制和巡航控制系统。本课题将模糊控制技术应用于解决倒车问题也是顺应了这一趋势。倒车问题对一位经验老道、方位感强的人来说是微不足道的，但对新手、方位感不强的人，或者在视野不清的环境下，倒车就是一件非常令人头痛的事了，我们经常看到倒车时，有助手在车辆后方大喊“向后、向后”、“向左一点”、“好好，停”，这种模糊性的语言可指挥操作者完成倒车操作。可见实际倒车中模糊意义的指挥对倒车者更具有指导意义。因此采用模糊技术解决倒车问题是最佳的选择，本系统利用模糊技术让电子系统代替人工助手在倒车时为驾驶者提供的帮助，为倒车导向，提示方向盘该如何打。驾驶者可根据操作指示完成倒车工作。它的运用可极大地减轻驾驶者的体力、脑力劳动强度，降低倒车难度，避免驾驶员因方向感不强，判断和操作失误而引起的事故。同时在它的研制基础上，如果完善动力执行机构和地图导航功能，可实现倒车的完全自动控制，所以本课题的研究也将对最终实现汽车无人驾驶产生积极的意义。
　　本论文的主要理论包括了下述三个方面的内容：汽车倒车的基本规律、模糊技术的应用及基于模糊控制的倒车方法。本文在分析了模糊控制理论及汽车倒车规则的基础上提出了一种基于模糊控制的倒车系统，为驾驶者提供一个集防撞、倒车指示为一体的自动倒车决策系统。文中第一章对模糊控制的发展及在汽车领域的运用做了简单介绍。第二章介绍了模糊控制的基础理论知识。第三章介绍了汽车倒车规律。第四章则对倒车系统进行模糊控制设计。第五章进行仿真。
　　由于本人水平有限，文中有很多不足之处，希望各位老师专家给予指导和改正。
　　目录
　　前言
　　摘要 I
　　ABSTRACT II
　　第一章绪论 1
　　1.1 引言 1
　　1．2 模糊控制的应用和发展 2
　　1.3 汽车驾驶自动化的发展和现状 2
　　1.3.1 模糊技术在汽车工业的研究与应用 2
　　1.3.2倒车系统的发展与现状 3
　　1.4 本课程选题的意义及研究内容 4
　　1.5本章小结 5
　　第二章模糊控制原理及应用 6
　　2.1 模糊控制的简介 6
　　2.2 模糊控制的数学基础 7
　　2.2.1模糊集合和隶属函数 7
　　2.2.2模糊矩阵和模糊关系 8
　　2.2.3模糊语言和模糊推理 9
　　2．3模糊控制的原理 11
　　2．4本章小结 12
　　第三章汽车倒车及超声波测距的基本原理 13
　　3.1倒车的一般规律 13
　　3．2倒车信息的采集及处理 17
　　3.3超声波测距的基本原理 19
　　3.3.1超声波测距的理论基础 19
　　3.3.2超声波测距的方法 20
　　3.4本章小结 21
　　第四章汽车倒车系统的模糊控制设计 22
　　4.1汽车倒车系统的组成及功能 22
　　4.2汽车倒车系统的控制原理 24
　　4.3模糊控制的设计 25
　　4.3.1控制原理 25
　　4.3.2 模糊规则 26
　　4.3.3模糊算法 28
　　4.4输出模块的设计 28
　　4.5本章小结 28
　　第五章模糊控制仿真 29
　　5.1 模糊控制模块的仿真 29
　　5.2本章小结 33
　　结论及展望 34
　　致谢 35
　　参考文献 36
　　摘要
　　随着目前汽车数量的增多，倒车问题日益突出，包括不能准确快速的倒入目标位置以及因车后盲区引发交通事故等。为解决这个问题，本文尝试做一个汽车自动倒车系统的研究设计。
　　本课题主要研究内容是超声波测距模块和汽车自动倒车模糊控制模块的设计和实现。本论文的主要理论包括了下述三个方面的内容：汽车倒车的基本规律、模糊技术的应用及基于模糊控制的倒车方法。本文在分析了模糊控制理论及汽车倒车规则的基础上提出了一种基于模糊控制的倒车系统，为驾驶者提供一个集防撞、倒车指示为一体的自动倒车决策系统。
　　关键词：自动倒车,超声波测距,模糊控制
　　ABSTRACT
　　With the increase in the number of cars, parking problems have become increasingly prominent, and can not be accurately and quickly poured into the target location, as well as cause accidents due to the rear blind spot. To address this problem, this paper attempts to do a car automatic reversing system design.
　　This text is to investigate the design and realization of the module and the fuzzy control module. Three aspects are involved, backing regulations, application of fuzzy theory and backing assist-strategy based on fuzzy controller. Out of analysis of theory and backing regulations, a backing assist-strategy based on blurring control is represented, providing drivers a strategic system.
　　KEY WORDS: automatic reversing, ultrasonic distance-measuring, fuzzy control

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