面向道路交通环境的参数检测智能小车系统研究

• 作 者: 叶凡
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 道路交通环境 智能小车 路径规划 运动模型

智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。本文对智能小车的控制系统进行了研究,设计实现一个可用于道路交通环境参数采集的智能小车控制系统。智能小车可以按照事先规划好的路径行驶,并在指定地点进行道路交通环境参数采集。相比于传统道路交通环境参数检测方法,将智能车辆运用于道路交通环境参数检测具有建设周期短、建设成本低、灵活性大的优点。因此,研制一种能运用于道路交通环境检测的智能移动小车具有非常重要的实际意义。本文首先为基于路径规划的智能小车建立了新的运动模型并提出了新的运动规划算法。基于此算法,给出了基于路径规划的智能小车的运动控制方案。并通过计算机仿真验证了该算法的正确性,为研究此类系统的动力学问题做出了准确的评价预测以及提供合适的数学模型。本文给出了智能小车下位机系统的整体设计框图,介绍了各模块的具体设计方法,针对步进电机模块、数据存储模块和串行通信模块分别进行了硬件电路设计和软件编程设计。与此同时,给出了智能小车上位机系统的设计方案,坐标算法转换方法以及上位机系统设计技术的关键,介绍了各模块的具体设计方法,这在目前的路径规划和处理研究领域有一定新意。本文所作的关于智能小车建立了新的运动模型方面的研究对于智能小车路径规划具有一定的理论贡献;并且,上位机系统和下位机系统构建的方案和技术对今后开展智能车辆以及智能小车研究提供了理论基础和应用支持。