西安科大硕士论文:智能小车运动控制系统模糊控制与硬件平台研究

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本文主要探讨了西安科技大学研究生董刚的硕士学位论文,标题为"智能小车运动控制系统研制"。该研究专注于设计和构建一个高度智能化的移动机器人,即智能小车,其核心在于提升其运动控制能力。论文首先从硬件层面入手,通过采用两台直流电机和两轮差动控制技术,确保小车的动力传输和精确运动。选择LPC2368作为控制系统的硬件平台,利用光电码盘、防碰开关和超声波传感器等多种传感器,实现了智能小车的定位、避障等功能。 在理论部分,论文对智能小车的运动学进行了深入分析,建立了相应的数学模型,这为后续的控制策略优化提供了坚实的理论基础。轨迹控制是研究的核心,作者推导出了机器人小车行走中的轮子与轨迹的关系,以及实时位置的计算,从而设计了一套模糊控制器。模糊控制算法在此处起到了关键作用,它在MATLAB仿真实验中显示出相对于传统PID控制的优越性,特别是在轨迹跟踪的精度和鲁棒性方面。 此外,论文还着重于智能小车的软硬件系统设计。ARM7(LPC2368)微处理器被选为硬件核心,移植了实时操作系统LaCO/S.II,确保了控制系统的实时性和高效性。在软件开发上,嵌入式操作系统被用于支持智能小车控制软件的实施。 论文的关键词包括移动机器人、模糊控制、嵌入式操作系统和运动控制系统,表明了研究的领域和目标,即在实际应用中探索如何通过这些技术提升智能小车的性能和智能化水平。整个研究属于应用研究范畴,旨在推动控制理论与控制工程在智能车辆领域的具体实践。 总结来说,董刚的硕士论文深入研究了智能小车的运动控制策略、硬件设计、实时系统实现以及关键技术的应用,为智能小车的未来发展提供了实用的解决方案和技术支撑。这项工作不仅提升了小车的运动控制性能,也为其他类似领域的研究提供了有价值的参考。