论文部分内容阅读
随着科学的发展与进步,智能体的应用越来越深入到人类的日常生活之中,从智能家居到医疗助手,从“玉兔”号月球车到谷歌机器人AlphaGo,从军用机器人到家用智能小车,人工智能已然在人类的生活中刻下了深深的烙印。智能小车作为人工智能的科学成果之一,在近年来的研究中得到了较好的发展和较大的技术提升。本文在前人研究的基础上,对双层模糊逻辑算法在无人驾驶智能小车上的应用开展研究,将众多模糊输入量分层输入,降低模糊规则数的计算维度。选取STM32芯片作为主控制器,对主控芯片在智能小车硬件控制方面进行研究,并采用Keil MDK编程工具负责对小车避障活动的程序设计和代码编译。论文首先介绍了本课题的研究背景和意义,叙述了国内外学术界在智能小车领域取得的优秀成果。接着基于动力学知识构建了智能小车的数学模型、轨迹定位坐标系和数学表达式,为后续的算法研究和程序编写打下基础。同时还详细介绍了智能小车的各个硬件组成部分:包括电源系统、电机驱动模块、常用传感器、通信模块、STM32主控芯片以及障碍物检测模块。然后论文着重介绍了双层模糊逻辑控制的基本原理和算法组成,用Matlab软件对基于双层模糊算法的小车避障运动进行仿真模拟,并与传统单层模糊算法进行比较,凸显双层算法的优越性,仿真结果初步验证了双层模糊算法对于解决“维度灾难”问题的有效性。在软件设计部分采用了Keil MDK为软件系统的开发工具,分别对小车障碍物探测模块、电机驱动模块、速度检测模块、CAN总线通信模块等进行模块化编程,各模块间相对独立,便于进行后续的更新与升级。论文最后对本课题的研究工作进行了总结,对后续的改进工作做出了展望。