汽车自动驾驶模糊控制
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王科良
释义
• 自动驾驶
• 模糊控制
模糊控制是用模糊数学的知识模仿人脑的思维方式,
对模糊现象进行识别和判决,给出精确的控制量,对被控
对象进行控制。
两者关系
• 在自动驾驶控制方面 ,目前面临的主要问题就是在控制和
规划方面缺少智能性,并受到传感器和算法的制约.
• 模糊控制的核心是控制规则, 模拟人的驾车经验来建立控
制规则是一种有效的途径.
• 人工驾驶本身就是一种模糊控制行为
模糊控制原理:
• 车辆的运动模型
Michael 等人提出的车辆系统动力学模型
x
y
cos
sin
sin
cos
v
v
系统的输入量为{ δ, Pf } ,分别为方向盘转角和前轮驱动力
- 0. 2 rad ≤δ≤0. 2 rad,
- 8 000N ≤Pf ≤ 4 000N.
中间量为{ },分别为车辆的横向速度、 纵向速度和
,
,vv
角速度
输出量为 {x, y , }, 分别为车辆在地面固定的 xoy直角坐标
系中的横坐标、 纵坐标和车辆前进方向与 y轴的夹角.
此外,还需安装基于机器视觉的车辆导航系统,包括:
1.车辆四周安装CCD摄像机
2.在内部微机主板上安装图像采集卡
自动驾驶的模糊控制系统设计
• 汽车自动驾驶系统描述
•
•
d = AC - AB
方向偏差α
模糊控制器输入的物理论域为:
- 4m ≤ d ≤ 4m, - π/3 ≤ α≤π/3
将控制器的输入、 输出变量全量化为 7个等级, 并采用三角
形的隶属函数,如图: