智能车又称为无人驾驶汽车,属于轮式移动机器人的一种,是一个集环境感知、路径规划、自动驾驶等多功能于一体的综合系统。智能汽车技术将许多领域联系在一起,如计算机科学、人工智能、图像处理、模式识别和控制理论等。智能汽车与一般所说的自动驾驶有所不同,它更多指的是利用GPS 和智能公路技术实现的汽车自动驾驶。这种汽车不需要人去驾驶,因为它装有相当于人的“眼睛”、“大脑”和“脚”的电视摄像机、电子计算机和自动操纵系统之类的装置,这些置都装有非常复杂的电脑程序,所以这种汽车能和人一样会“思考”、“判断”、“行走”,可以自动启动、加速、刹车,可以自动绕过地面障碍物在复杂多变的情况下,能随机应变,自动选择最佳方案,指挥汽车正常、顺利地行驶。
电路系统是智能汽车硬件系统的核心,对于本硬件电路系统而言,稳定性是需要优先保证的性能指标,毕竟跑完全程才是取得成绩的前提。在此基础上,还应当综合考虑智能汽车的动力性、重心及电路板的紧凑性等其他指标。
电机驱动模块
电机驱动模块为智能汽车的行驶提供动力,它的性能直接影响到后轮电机的控制性能,包括加速、减速与制动等性能。本文采用MOSFET 驱动芯片加全桥驱动方案,只需合理的选择MOSFET驱动芯片和功率MOSFET 以保证性能即可。电路图如图6 所示。
舵机驱动模块
舵机负责智能汽车的转向,舵机模块能否稳定工作直接影响到智能汽车在赛道上高速行驶时的稳定性以及转向时的灵敏度和精确度。舵机工作原理为:舵盘角位由单片机发出的PWM 控制信号的脉宽决定,舵机内部电路通过反馈控制调节舵盘角位。由于自身即为角度闭环控制,而且性能较好,故系统中就不必考虑外加舵机闭环。舵机驱动模块电路如图7 所示。舵机驱动模块同样属于功率部分,用6N137光耦进行信号隔离。
智能车辆是一个涉及多领域的复杂的综合系统,要达到实用的目的,还要进一步深入下研究去,还有许多工作要做。在硬件上还需要解决因摄像头自身精度的差异或其因外部因素丢失数据导致影响智能车正常运行的问题,增强抗干扰能力;在软件上,还需要进一步优化算法,控制系统是智能汽车的核心内容,针对智能汽车的功能需求,对智能汽车控制系统关键模块进行了研究,设计的各模块被应用于“飞思卡尔”智能汽车中,文中各图对智能汽车的研究具有启发作用。
关键字:智能汽车 控制系统
编辑:探路者 引用地址:智能汽车控制系统硬件电路设计
推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 22:50
刹车失灵“罗生门”
特斯拉“刹车失灵”维权事件,可以说是上海车展上最轰动的事件了。随着事情的发酵,解读也铺天盖地。这也终于引起大众对于特斯拉车辆的安全性能的警惕,乃至重新评估。 说到底,这件事情的核心还是,特斯拉刹车到底有没有失灵?是不是司机误操作? 这件事的双方,“公说公有理,婆说婆有理”,双方背后都藏了很多信息没说,而且目前没有明确答案。作为记者,我们更加好奇要探究的是,从技术上来讲,结论是什么呢?不过,现在还是一团迷雾。 Belt博士的调查 刹车失灵到底是怎么回事呢?毕竟,特斯拉及目前多数电动车用的都是博世开发的iBooster线控(也就是电控)刹车系统,那么“刹车失灵”跟博世有没有关系? 这里解释一下,现在纯电动汽
[汽车电子]
传感器智能采集传输控制系统的研究与设计
传感器的智能化、网络化发展已经是智能传感器研究的趋势。如何实现传统的传感器信号更方便快捷地接入网络,实现传统的传感器网络化、智能化采集传输和控制是本文研究的重点。本文介绍了一种传感器智能采集传输控制系统设计的方案,并按照此方案实现了对常规气象要素信号的智能化采集、远距离传输和指令控制,同时也实现了智能变送器模块(STIM)的即插即用和自动识别,串口设备联网模块的以太网和串口信号(RS-232/422/485)双向透明传输,并在上位机终端显示界面实现了对传感器采集到的信号的历史存储、指令控制和实时显示。
1 系统总体方案设计
系统主要由智能变送器模块、协调器模块、串口设备联网模块和上位机终端控制软件4部分组成。如图1所示。传
[单片机]
基于模糊PID算法的电阻炉温度控制系统设计与实现
引言
电加热炉是典型工业过程控制对象,其温度控制具有升温单向性,大惯性,纯滞后,时变性等特点,很难用数学方法建立精确的模型和确定参数。而PID控制因其成熟,容易实现,并具有可消除稳态误差的优点,在大多数情况下可以满足系统性能要求,但其性能取决于参数的整定情况。且快速性和超调量之间存在矛盾,使其不一定满足快速升温、超调小的技术要求。模糊控制在快速性和保持较小的超调量方面有着自身的优势,但其理论并不完善,算法复杂,控制过程会存在稳态误差。
将模糊控制算法引入传统的加热炉控制系统构成智能模糊控制系统,利用模糊控制规则自适应在线修改PID参数,构成模糊自整定:PID控制系统,借此提高其控制效果。基于PID控制算法,
[单片机]
18亿美元入股特斯拉 腾讯抢夺智能汽车入口?
3月29日,腾讯公司相关人士向21世纪经济报道记者证实,该公司以18亿美元入股美国电动汽车公司特斯拉,并获得5%的被动股权,成为后者第五大股东。 目前,特斯拉正致力于Model 3轿车、太阳能屋顶、建设超级电池工厂1号等目标的实现。从过往来看,腾讯和被投资公司除了单纯的股权关系外,也会演化出一些商业层面的合作。不过,上述腾讯公司相关人士表示,腾讯与特斯拉眼下并无具体的合作计划,未来可能视双方发展情况做适当考虑。 除了特斯拉以外,目前的新能源汽车市场,并未有更多现象级的产品面世。但是,这并不影响BAT等巨头的野心。阿里巴巴与上海汽车合作推出互联网汽车的同时,还投资了AR汽车导航公司WayRay。百度更是将无人车项目作为未来的
[汽车电子]
工业发酵自动控制系统中工控机的应用方案
系统概述 工业发酵自动控制系统中工控机的应用方案。我国是轻工发酵工业大国,但此行业的控制技术普遍比较落后,生产中仍以人工控制为主,采用计算机技术起步较晚,普及率较低。目前轻工发酵行业正面临着日益激烈的全球竞争,因此对以计算机为核心的自动控制技术有着强烈的需求。以下是某酒厂采用研祥工控产品进行酒精发酵控制的解决方案。 系统要求 提高、稳定产品质量,降低原料消耗; 采用高级智能控制算法,提高控制水平; 减少人工参与,实现无污染生产,减少质量风险; 替代人工,降低生产成本; 测、管、控一体化,满足信息化需求,提高企业管理水平与竞争力。 系统框图
系统原理 本系统采用
[嵌入式]
基于μC/OS-II的光盘伺服控制系统的设计
摘要:介绍以Hitachi公司的H8S/2357F作为控制处理器,μC/OS-II作为嵌入式实时操作系统的光盘伺服控制系统的设计和实现。该设计可以实现CD-ROM、CD-R/RW和DVD的伺服功能,适用于光盘伺服控制系统,具有便于维护、易于扩展等优点,对于支持多格式光盘的驱动器和播放器的实现,具有重要的参考价值。
关键词:μC/OS-II 嵌入式实时操作系统 伺服控制 光盘
光盘伺服控制系统是典型的光机电一体化的控制系统,是光盘驱动器和CD/VCD/DVD播放器的重要组成部分。目前业界普遍采用单片机与伺服控制数字信号处理器配合实现的结构,已可单片化(将单片机和伺服控制数字信号处理器集成在一块芯片上)实现光盘伺服控制系统。不论
[应用]
诺基亚重拳出击车联网:1亿美金砸向智能汽车
5月5日,诺基亚宣布启动价值1亿美元的车联网基金,并委托诺基亚成长基金(Nokia Growth Partners,简称NGP)专门管理,至此也加入了目前火得冒泡的无人驾驶汽车领域。当然,“钢铁侠”Musk和谷歌在智能汽车领域已经取得了不俗的成绩,他们都认为未来汽车将会变得更加智能,车联网技术也会更加普及, 所以不仅是苹果、谷歌未来在智能汽车、地图数据领域将掐得头破血流,现在重振旗鼓,野心勃勃踏入车联网的诺基亚也将是未来三足鼎立的重要制衡因素。
这项基金的主要投资对象是具有发展潜力的车联网技术、智能汽车技术和互联网本地服务类的公司,旨在促进相关生态系统不断发展壮大,主要用途是发现并投资能够扩展HERE(诺基
[汽车电子]
AT89C2051单片机对足浴器温度控制系统的设计
足浴器的设计难点在于成本控制和温度控制系统的设计。近年来,开关电源技术的逐渐成熟,为小功率电源供电提供了一个高效率且低成本的方案,摒弃了传统的变压器降压、整流、三端稳压的低效率供电方式。而通过软件算法完善,例如PID算法的运用,可减少部分硬件开销,降低成本及系统复杂度,提高系统的稳定性。设计结合以上技术,着眼于成本最小化,性能最大化,实现了LED温度显示,双按键目标温度调节,高精度温控功能。由于主控芯片AT89C2051只有两组共16个IO引脚,2 kB的内存,因此需合理运用IO资源,程序设计简洁,合理分配内存空间。 1 系统结构设计 系统由供电、采样、按键、显示及单片机部分组成。 传感器负责采集温度值,传递给MCU,目标
[单片机]