智能汽车导航系统的模糊控制与设计

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毕业论文范文题目： 智能汽车导航系统的模糊控制与设计，论文范文关键词： 智能汽车导航系统的模糊控制与设计
智能汽车导航系统的模糊控制与设计毕业论文范文介绍开始：
　　（全文共47页，22847字）
　　前言
　　随着科学技术的迅速发展，智能汽车已从设想逐步走向实践，成为大众出行更加安全方便的交通工具。智能车辆是一个集环境感知、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。目前对智能车辆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，智能车辆己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。
　　作为一种常用的高科技产品，人们对其的使用安全及性能有了更高的要求。研究高性能导航系统控制技术对智能汽车的安全及有效运行具有重要的理论意义和使用价值。
　　智能汽车导航系统的被控对象或过程往往具有非线性、时变性、多层次、多因素等各种不确定因素，难于建立精确的数学模型。模糊控制属于智能控制的范畴，其最大的优势在于不需要对象的精确数学模型，而且模糊控制的本质是非线性和自适应控制的。将模糊控制器和传统PID控制器相结合构成的模糊PID 控制器对复杂非线性具有良好的控制效果。
　　模糊控制是智能控制的一个分支，它的概念是由没过加利福尼亚大学著名教授L.A.Zaden提出的，经过20多年的发展，模糊控制取得了瞩目的成就。它适用于非线性、数学模型不确定的对象，对被控对象的时滞非线性和时变性具有一定的适应能力，同时对噪声也有较强的抑制作用，即鲁棒性较好。
　　模糊PID控制器在工业生产中扮演了十分重要的角色，这种控制器不但具有PID控制精度高等优点，又兼有模糊控制灵活、适应性强的优点，对复杂控制系统和要求高精度的伺服系统可获得优良的控制效果随着智能控制理论的迅速发展，使传统的工业控制技术不断向前发展。1985年提出来自寻优Fuzzy2PID调节器，具有模糊推理的自整定PID控制器也出现了，并逐步商品化，如三菱电机公司在1988年开发了MACTUS210系列的模糊PID自校正调节器，这类控制器用模糊控制规则和推理，去优化PID控制器的参数，有较强的适应性，但调节过程复杂。模糊PID控制器的研究与应用是近年来控制领域十分活跃的一支分支。
　　模糊PID控制器已经有了不少的研究成果，而且被广泛地应用于生产实践中，但模糊控制的发展历史还不长，理论上的系统性和完善性、技术上的成熟性和规范性都还是远远不够的。模糊PID控制器正逐步向易于控制并且能消除静态控制偏差，尽量可调参数的方向发展。将模糊PID控制器应用于医学、生物等新型领域是新的研究方向。
　　本文介绍了智能汽车导航系统的原理及其基于模糊控制的过程实现。从导航系统和模糊控制系统的基本原理出发，分析了其系统控制技术的发展及控制原理，在此基础上提出了模糊PID控制系统在汽车导航控制系统中的实现。同时借助MATLAB对模糊PID控制器进行了设计与建模，用模糊控制的方法对导航系统及其控制进行了全面的探究。
　　目录
　　摘要 I
　　ABSTRACT II
　　第1章绪论 1
　　1.1智能汽车概述 1
　　1.2智能汽车发展现状 2
　　1.3模糊控制的发展 4
　　1.4智能汽车导航系统发展趋势 6
　　第2章模糊控制技术的发展与应用概况 8
　　2.1 模糊控制技术概述 8
　　2.2 模糊控制特点 8
　　2.3 模糊控制系统 9
　　2.3.1模糊控制系统的组成 9
　　2.3.2模糊控制过程 10
　　2.3.3 模糊控制器基本结构 10
　　2.4 模糊控制技术的典型应用示例 12
　　第3章智能汽车导航系统原理 14
　　3.1 汽车导航系统概述 14
　　3.2 全球定位系统GPS概述 14
　　3.3 汽车导航系统的基本结构 14
　　3.4 自动导航工作过程 16
　　3.4.1用户输入目的地 16
　　3.4.2行驶路线的计算 16
　　3.4.3行驶中的导航 16
　　第4章模糊控制在智能汽车控制系统中的应用 18
　　4.1 智能汽车的组成 18
　　4.1.1智能汽车控制系统结构 18
　　4.1.2舵机控制模块 18
　　4.1.3车速检测模块 19
　　4.1.4电源管理模块 20
　　4.2智能汽车转向模糊控制设计 20
　　4.2.1 编码 21
　　4.2.2 模糊化处理 22
　　4.2.3 模糊规则 23
　　4.2.4 模糊推理 24
　　4.2.5 反模糊化 24
　　第5章智能汽车自动驾驶模糊控制设计 27
　　5.1模糊控制器的结构 27
　　5.2 模糊控制规则库的建立 28
　　5.3 道路上的驾驶仿真 28
　　5.3.1 路A自动驾驶仿真 29
　　5.3.2 路B自动驾驶仿真 29
　　第六章模糊PID 控制器设计及MATLAB仿真 32
　　6.1 模糊PID控制器设计 32
　　6.1.1控制系统结构设计 32
　　6.1.2 PID控制器的确立 32
　　6.1.3 模糊控制算法的确立 33
　　6.2 MATLAB辅助模糊PID控制器的设计 35
　　6.2.1 MATLAB简介 35
　　6.2.2 MATLAB仿真 36
　　总结 39
　　致谢 41
　　参考文献 42
　　摘要
　　模糊控制是以模糊数学为基础发展起来的一种新的非线性的控制方法，对那些被控对象无法取得精确数学模型的系统可以取得较满意的控制效果，解决了一些用传统方法无法解决的问题。近年来，模糊控制在智能汽车导航系统中得到较广泛的应用，采用模糊控制技术的汽车导航系统能自主识径、自主定位，为驾驶员提供最佳行驶路线，不仅实现了汽车的智能化，也提高了道路交通的安全性，具有很强的实用性和较好的发展前景。
　　其中模糊控制器的设计是关键环节，采用传感器检测行驶过程必须的物理量，进入模糊控制器，通过模糊推理，实现对汽车导航等功能的控制。本设计在导航过程中采用了实时模糊控制，提高汽车定位及道路识别精确度,增强时效性。硬件结构框图及软件流程图是该系统的重要组成部分,在整个控制过程中，模糊控制软件起了决定性的作用。
　　本文深入研究了智能汽车导航系统的模糊控制系统结构，确定了控制器的输入、输出变量，设计了输入输出变量的隶属函数,分析了输入输出变量的相关性。建立了模糊控制规则库，给出了软件设计思想及模糊推理程序流程。
　　关键词：模糊控制, 自主识径, 智能汽车导航系统
　　ABSTRACT
　　Fuzzy control with fuzzy mathematics for a kind of new not line control method that the foundation develop, object can not be charged to obtain the accurate mathematical model of the system can achieve satisfactory control, solve some problems can not be solve using traditional methods. In recent years, fuzzy control to be more to be more widely used in smart car navigation system, car navigation systems, car navigation systems using fuzzy control technique can self-consciousness tracks, autonomous position, provides the driver with the best driving route. Car not only intelligent, but also to improve road traffic safety, and has a strong practical and good development prospects.
　　Fuzzy controller design is the key, using sensors to detect the process of moving the necessary physical, into the fuzzy controller, fuzzy reasoning, control of the car navigation and other functions. In the navigation process, the design uses a real-time fuzzy control to improve vehicle location and road recognition accuracy, and enhance the timeline. The hardware block diagram and software flow chart is an important part of the system, played a decisive role in the control process, fuzzy control software.
　　This article studies the structure of the fuzzy control system of the smart car navigation systems, to determine the controller’s input and output variables, design the membership function of the input and output variables, input and output variables. Fuzzy control rule base, software design and fuzzy inference procedure process.
　　Keywords：fuzzy control, independent knowledge diameter, smart car navigation systems
　　第1章绪论
　　智能汽车的不断发展极大地改变了人们的出行和生活方式，使行驶中的汽车不再是道路上一个孤立的物体，即使是在迷路的情况下也可根据导航系统指示到达目的地，因而受到广大用户的重视和欢迎，在全球发达国家普及速度极快。

以上为本篇毕业论文范文 智能汽车导航系统的模糊控制与设计的介绍部分。

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