毕业论文_智能车.doc

学号__200531470020__ 密级________________ 武汉大学本科毕业论文 智能小车建模研究 院（系）名 称：动力与机械学院 专 业 名 称 ：自动化 学 生 姓 名 ： 指 导 教 师 ： 副教授 二○○九年六月  郑 重 申 明 本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。 本人签名： 日期：  BACHELORS DEGREE THESIS OF WUHAN UNIVERSITY Modelling of a Smart Car College ：Power and Mechanical Engineering Subject ：Automation Name ：Wang Xuezhu Director ：Zhuan Xiangtao Professor June 2009  摘 要 本课题源自全国大学生智能汽车竞赛，建模的对象为前轮转向、后轮驱动的智能小车。论文采用机理分析和实验测试相结合的方法，建立了该智能小车在平面上运动的双输入双输出模型。根据小车运行和控制特点，输入量选取智能小车的舵机控制信号和电机控制信号，分别控制车辆转向和前进速度，输出量选取智能小车任意时刻在平面上的坐标。首先通过机理分析得到智能小车的模型结构，舵机模型为带延迟的一阶微分方程，电机模型为一阶微分方程，在转向时需要在电机模型中加入前轮转向对速度的影响，然后，通过运动学分析建立智能小车的整车模型结构。其次，通过实验测试获取不同情况下小车运行数据。接着运用最小二乘法估计出模型中的未知参数。将得到的模型和实际小车行驶情况进行对比，验证了此模型的有效性和可靠性。 关键词：智能车；建模；参数估计  ABSTRACT This study origins from the Smart Car Competition for National University Students, and the modelling object is a four-wheel electric smart car. The mechanism analysis method and experimental modelling method are employed to establish a two-input two-output mathematical model for a smart car. The input of the model is servo control signal and motor control signal, which respectively controls the smart car’s turning and speed, and the output of this model is complanate coordinate of the smart car, which has two degree of freedom. Firstly, the model structure is obtained by using mechanism analysis method. Then, the data of various scenarios for the step responses of the system are measured under different input. With least squares method applied, the parameters of the model are identified. Comparing the simulation result (using the identified model) and the actual experience data (using the smart car running with the same setting), we can see that this model is validated and proved to be reliable. Key words: smar