FPGA实现的导盲系统：角度速度控制与避障

"这篇论文主要探讨了导盲系统中方向与速度的综合控制，并提出了FPGA实现的方法。" 本文深入研究了一种基于预瞄与跟随理论的导盲系统，旨在为盲人的安全出行提供有效的支持。该系统的核心是采用FPGA（Field-Programmable Gate Array）作为控制单元，能实现正常盲道行进、障碍物避障以及红绿灯识别等功能，以增强盲人的自主导航能力。 在设计过程中，研究人员首先构建了一个基于平面几何约束的角度与速度综合控制模型。这个模型考虑了导盲设备在行进过程中的方向调整和速度控制，确保在各种环境条件下都能保持稳定且安全的行驶路径。为了优化控制效果，他们提出了一种基于模糊规则的自校正舵机控制算法，该算法能够适应不同场景，实时调整导盲设备的转向和速度，提高系统的响应性和精度。 在理论设计完成后，作者利用Matlab环境进行了模型的构建与调试，验证了控制策略的可行性。之后，他们使用Quartus II工具对FPGA控制器进行了硬件设计和仿真，进一步确保了系统的实际运行性能。 实验结果显示，该导盲系统具有良好的实时性和可靠性，能够在复杂环境中有效地帮助盲人避开障碍物并遵循交通规则。其采用的FPGA实现方式不仅降低了系统的成本，还提高了控制系统的灵活性和可扩展性，为未来导盲技术的发展提供了新的思路。 关键词涉及的领域包括：导盲系统、FPGA、方向与速度综合控制模型以及模糊规则的自校正舵机控制。通过DOl：10．15938/j．jhust．2016．06．011可以追踪到这篇论文的详细信息，该文被分类在TP391．41，即电子技术与自动化类，具有较高的学术价值和应用前景。文章的文献标志码为A，表明这是一篇原创性的科研论文。