西北工业大学翱翔队模糊PID控制下的智能车编程与硬件实现

该篇技术报告详细介绍了西北工业大学翱翔队在第二届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中的模糊PID和模糊控制的智能车编程实现。报告围绕以下几个关键章节展开： 1. 引言：首先，报告回顾了比赛的背景，强调了模糊PID和模糊控制在现代智能车辆中的重要性，以及本文将要探讨的理论模型与实际运动轨迹研究。接下来，作者概述了文章的结构和文献综述，明确了研究的学术脉络。 2. 方案选择：章节详细讨论了测量模块（包括路径检测和速度检测）、控制模块（路径控制、方向控制和速度控制）以及执行模块（路径执行、方向执行和速度执行）的设计选择，每部分都结合了技术细节和功能需求。 3. 机械结构设计：这部分着重于车模的物理构建，如车模组装、轮子定位调整、差速器设置以及传感器和执行机构的安装，确保了车辆的机械性能。 4. 硬件系统设计与实现：涉及电源管理、路径识别模块、电机模块、舵机模块和测速传感器模块的详细介绍，以及电源电路的设计与调试，确保了硬件系统的稳定运行。 5. 理论分析与算法实现：报告深入到控制理论层面，通过运动模型的建立（基于后轮差速和速度前轮转角），展示了如何通过仿真来验证模型，然后讲解了模糊PID和模糊控制算法的具体设计，包括优化策略和程序实现。 6. 软件系统设计与实现：章节涵盖了系统初始化、视频图像采集、图像处理（黑线提取）等步骤，展示了如何利用视觉信息进行路径跟踪和决策。 7. 开发与调试：最后，报告总结了整个开发过程，强调了软件和硬件的协同调试，确保智能车能够根据模糊PID控制策略准确响应环境变化。 整篇技术报告不仅提供了智能车的系统架构和技术选型，还展示了从理论设计到实际操作的全过程，为读者深入了解模糊PID和模糊控制在智能汽车中的应用提供了宝贵的学习材料。