朱玉潔畢業(yè)開題分析方案

1、凍“電力*櫓畢業(yè)設(shè)計（論文開題報告學(xué)生姓名： 朱玉潔學(xué)號：08072404090807240409專業(yè)：匕自動化測控技術(shù)與儀器設(shè)計（論文 題目：智能車速度控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)教師：蘭建軍20182018年3 3 月3030日開題報告填寫要求1開題報告 含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計 論文）答辯 委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo) 教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計 論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指 導(dǎo)教師簽署意見及所在系審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一 設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼， 完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論

2、文的格式成文，并直接書寫或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng) 不少于 10 篇不包括辭典、手冊）；4有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定 的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“ 2002 年 4 月 26 日”或 “ 2002-04-26 ”。畢 業(yè) 設(shè) 計論文）開 題 報 告文獻(xiàn)綜述一、選題的背景意義隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車的研究也越來越受人的關(guān)注，全國電子大賽 和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能車這方面的題目，全國各高校也很重視該題目的研 究，在工業(yè)生產(chǎn)中，可以代替任內(nèi)完成惡劣環(huán)境下的貨物搬運(yùn)，設(shè)備

3、檢修等任務(wù)；在 軍事上，可以在危險地帶代替人類完成偵查，排雷等任務(wù)；在民用上，可作為導(dǎo)盲車 為盲人提供幫助；在科學(xué)研究方面，可以代替人類完成外星偵探或者其他等。智能小車在各個領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景，因此，智能車的研究具有一定實(shí)際應(yīng)用意義。智能小車按照工作環(huán)境主要分為室內(nèi)和室外兩種，這兩種環(huán)境有著較大的區(qū)別2。室內(nèi)環(huán)境一般較狹窄，光線較穩(wěn)定，室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜程度有限，一般視作結(jié)構(gòu)化環(huán)境。室外環(huán)境一般較開闊，受關(guān)照，大氣，時間等的影響，環(huán)境變化很大，既包括簡單的 結(jié)構(gòu)化環(huán)境也包括復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境。室外智能車行走機(jī)器人一般要求更高的智能 4近年來，人們在充分享受汽車帶來的巨大便利的同時，也開始為汽車

4、引發(fā)的諸多 安全問題感到憂慮，汽車保有量迅速攀升，道路擁擠，事故頻發(fā)。根據(jù)產(chǎn)美國國家公 路交通安全管理局2006年4月發(fā)布的報告表明，80%勺碰撞和65%勺近距離碰撞都與駕 馭員注意力不集中有關(guān)。由此可見，安全的速度控制越來越重要。二、目前國內(nèi)外發(fā)展近況隨著計算機(jī)和智能技術(shù)的發(fā)展，研究智能小車大致經(jīng)過三代的演變：第一代是可編程的示數(shù)再現(xiàn)型智能小車。目前已經(jīng)普及化，它是依靠人們給予的 程序，能重復(fù)進(jìn)行多種操作的系統(tǒng)。由于其不具有傳感器的反饋信息，因此不能再作 業(yè)過程中從外界不斷獲取信息，來改善其自身的行動品質(zhì)，故其應(yīng)用的范圍和精度收 到限制。第二代是具有一定感覺功能和自適應(yīng)能力的離線編程智能小車

5、，此種機(jī)器人配置 了簡單的內(nèi)，外部傳感器，能對自身的實(shí)際位置，方向等進(jìn)行測量，能通過視覺，感 覺等傳感能力對外部環(huán)境實(shí)際探測，從而由這些反饋信息在事先編好的算法和程序指 導(dǎo)下對操作過程進(jìn)行調(diào)整 。它與這幾年迅速發(fā)展起來的傳感器，微機(jī)技術(shù)和仿生物 學(xué)，控制理論等密切有關(guān)。第三代智能小車是能感知外界環(huán)境與對象物，并具有對復(fù)雜信息進(jìn)行準(zhǔn)確處理，對自己行為做出自主決策能力的智能小車。這種智能小車裝有多種傳感器，并能將多 種傳感器探測到的信息進(jìn)行融合并做出相應(yīng)決策，自主完成某一項任務(wù)9。它能有效地適應(yīng)環(huán)境變化，具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力，是具有自學(xué)習(xí)和自主決策功能的智能機(jī)器人10。在國內(nèi)，吉林大學(xué)1992年起

6、開始智能車輛方面的研究，先后開發(fā)出來4種型號車輛，其中jutiv-3型為實(shí)用型視覺導(dǎo)航車，已經(jīng)投入工廠進(jìn)行測試，現(xiàn)正進(jìn)行商品化發(fā)展。Jutiv-4型高速智能車輛已完成整車安裝調(diào)試，其無人駕馭導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計速度在50km/h以上，裝備有世界先進(jìn)水平的3D微光成像儀，利用多傳感器信息融合，人工智 能，最優(yōu)控制理論，深入研究在非結(jié)構(gòu)化道路環(huán)境下的路徑識別和跟蹤，安全車距保 持，換道超車等技術(shù)m-13 o在外國，在1994年，由奔馳公司與UBM合作開發(fā)的第二代維塔智能車輛。在這些智能車量系統(tǒng)中最引人注目的是進(jìn)展Tuansputeus處理器的大規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自動超車，同時，這個系統(tǒng)擁有不同焦距的攝像機(jī)跟

7、蹤各自目標(biāo)，分工協(xié)作。通過使用廠 角攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)道路大規(guī)模檢測，障礙物利用具有高分辨率的短焦攝像機(jī)來解決14 o在文獻(xiàn)中提出一種積分分離式 PID15。這里引入積分的目的是為了消除靜差，提高 控制精度，同時考慮到積分作用過強(qiáng)會產(chǎn)生過大的超調(diào)，將引起系統(tǒng)振蕩，該文對該 算法進(jìn)行了改進(jìn)，即當(dāng)被控量與設(shè)定值偏差較大時，取消積分控制，避免超調(diào)量過 大，當(dāng)被控量接近給定的值時，才將積分控制投入，以消除靜差，提高控制精度 具體做法是對被控對象的參量設(shè)定一個偏差的門限，當(dāng)控制過程中偏差的絕對值大于該值時系統(tǒng)則不投入積分控制，僅用PID控制；當(dāng)控制過程中偏差的絕對值小于該值時，系統(tǒng)投入積分控制。積分分離式PID

8、控制器的參數(shù)整定，它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。Kp,Ti,Td 參數(shù)的整定方法：一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)8-9。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直 接在控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用 PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法?；诜e分 分離式PID算法的優(yōu)點(diǎn)在于在消除靜差、提高控制精度的同時，避免了因積分作用產(chǎn) 生的過大的超調(diào)，避免了系統(tǒng)振蕩。在文獻(xiàn)中提出

9、了一種基于 BTS7960芯片的電機(jī)驅(qū)動電路17。解決了如單片機(jī)、DSP 等微控制器為保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、降低功耗，而喪失了驅(qū)動較大功率負(fù)載的能力 的問題18-20。該文中所設(shè)計的以 BTS7960為核心的智能車電機(jī)驅(qū)動電路還具有輸入隔 離、功率放大、輸出短路保護(hù)的功能21。通過運(yùn)用改進(jìn)的 PID算法以及新型的電機(jī)驅(qū) 動芯片BTS7960可以有效地解決智能車在實(shí)際工作過程中，超調(diào)和控制系統(tǒng)振蕩的問 題，同時提高了智能車在低功耗情況下，驅(qū)動較大功率負(fù)載的能力。智能小車的發(fā)展 將受到眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注，在提高模型效率的同時將在實(shí)際生活中得到進(jìn)一步應(yīng) 用。參考文獻(xiàn)1卓晴，黃開勝，邵貝貝學(xué)做智能車北

10、京：北京航空航天大學(xué)出版社，20082屠大維，林財興.智能機(jī)器人視覺體系結(jié)構(gòu)研究機(jī)器人，2009, 23(3: 206-210.3毛振瓏.磁場測量.北京原子能，2009，12(3： 18-22.4劉進(jìn)，齊曉慧，李永科.基于視覺的智能車模糊PID控制算法.兵工自動化，2008, 27(10： 170-179. 召E貝貝單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的再現(xiàn)開發(fā)及方法.北京工業(yè)，2005，10(2： 19-35.6王偉.PID參數(shù)先進(jìn)整定方法綜述.自動化學(xué)報，2005, 40(5: 14-17.7召E貝貝.單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的再現(xiàn)開發(fā)及方法北京：清華大學(xué)出版社，20098張毅.移動機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用北京電子工業(yè)制造

11、，2007, 9(4： 79-87.9TANG Lipi ng, ZANG Zhupi ng, ZENG Peife ng, OUYANG Wen bi n.Applicatio n of Image Process ing in Automatic Vehicle Guida nee. Journal of don ghua uni versity, 2018, 28(2:190-19510戴倫學(xué).第三屆“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車邀請賽中南民族大學(xué)火箭隊技術(shù)報告R，200811楊利君，董存輝.基于MC9S128的電磁導(dǎo)航智能車的技術(shù)與實(shí)現(xiàn) .測控技術(shù)， 2018, 30(11： 60-

12、61.12陳永利，李功.模糊集理論及其應(yīng)用.北京工業(yè)自動化，2009, 13(1： 56-70.13 Mila n Son ka,Vaclav Hlavac.Roger Boyle .Im age Process in g,A nalysis,a nd Machi neVisio n,Seco nd Editi on M.Thoms on Leami ng and PT Press,200314李玉文.機(jī)器人發(fā)展情況及展望.科技協(xié)會，2007, 45(4: 12-18.15張志明.移動機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計.機(jī)器人，2009 , 15(1: 45-49.16吳懷宇.大學(xué)生智能汽車設(shè)計基礎(chǔ)與實(shí)踐

13、.北京：電子工業(yè)出版社.200817張為春.汽車構(gòu)造.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,200818 National Semiconductor丄MI881 Video Sync Separator General Description.200119徐安.微控制器原理與應(yīng)用.北京:科學(xué)出版社,201820韓京清.非線性PID控制器.自動化學(xué)報，2006, 47(2: 241-252.21李世華，田玉平.移動小車的軌跡跟蹤控制.北京：電力出版社，2009, 15(5:626-628.畢業(yè)設(shè)計 論文)開題報告2 .本課題要研 究或解決的 問題和擬米用的研究手段 途徑）：1.研究的主要內(nèi) 容 或解決的問 題）：1）在了解直流 電機(jī)調(diào)速的基本原理 和方法后，設(shè)計一套 直流電機(jī)驅(qū)動電路；2）選擇PID控 制算法進(jìn)行直流電機(jī) 速度控制；3）通過實(shí)際數(shù) 據(jù)進(jìn)行PID參數(shù)整 疋；4）輔以相關(guān)檢 測信息，小車能在不 同路況下能夠自動選 擇適應(yīng)速度；2.擬采用的研究 手段 途徑）：1）通過查閱相 關(guān)文