1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在控制領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,而基于嵌入式開(kāi)發(fā)的智能車輛在智能交通系統(tǒng)(ITS)中也扮演著越來(lái)越重要的角色。本文以華南理工大學(xué)在廣州現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的交通實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為背景,分析了智能小車的功能,并以Cortex-M3為主控制器,設(shè)計(jì)了一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策于一體的智能小車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
　　論文首先對(duì)智能小車的控制系統(tǒng)和各個(gè)功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析,其次,根據(jù)小車的運(yùn)動(dòng)特性建立了其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,

2、為控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù),在跟蹤算法設(shè)計(jì)中,以車體偏離中心線的偏差與偏差率作為輸入設(shè)計(jì)了模糊控制器,結(jié)合光電傳感器反饋的速度值設(shè)計(jì)PID控制算法實(shí)行閉環(huán)控制,并使用Matlab工具進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了模糊控制算法和PID控制算法的優(yōu)越性,再次,設(shè)計(jì)交通信號(hào)控制機(jī)與智能小車間的無(wú)線通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)智能小車對(duì)交通信號(hào)燈狀態(tài)的識(shí)別,最后,在Cortex-M3上移植uC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),編寫多任務(wù)程序?qū)χ悄苄≤嚨墓δ苣K進(jìn)行管理,

3、提高了智能小車控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
　　本論文的主要工作內(nèi)容如下:一、根據(jù)選用的主控制器和傳感器,設(shè)計(jì)了嵌入式系統(tǒng)控制電路。二、建立了智能小車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,分別采用了模糊控制算法和PID算法對(duì)智能小車的舵機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制,并使用Matlab工具進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了控制算法的優(yōu)越性。三、分析了交通信號(hào)控制機(jī)系統(tǒng)的工作原理,并設(shè)計(jì)了信號(hào)控制機(jī)與智能小車之間的無(wú)線通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了智能小車識(shí)別交通信號(hào)燈。四、通過(guò)移植uC/OS-II嵌入