毕业论文：智能车外文翻译.doc

附件1：外文资料翻译译文 自治智能车在模拟车辆列队中的设计 万建，楚秀敏，吴勇，张瑞 运输安全工程研究中心，教育部， 武汉理工大学，武汉，湖北，430063，中国。 E-mail:whut_wj@126.com 摘要 自治智能车是基于考虑车辆和道路在内的车辆编队的物理仿真的基础。本文在车辆道路综合的情况下，分析了车辆编队系统的架构，并提出了自制智能车控制系统的构造和结构。在分析了自治智能车的功能要求之后，本文设计了自治智能车关键的硬件和软件。它把芯片作为控制器，以及用摄像头和超声波传感器作为行车导航。同时，它应用直流电机实现智能车的驱动和转向，以及采用Zigbee技术来设计无线通信模块。我们提出的关于识别导航线和运动控制的关键算法，这其中包括路径提取和控制算法。试验表明自治智能车有一个良好的稳定性能，满足了车辆编队系统的功能要求，这款车将提供测试平台和车辆编队系统的进一步研究的技术基础。 1.简介 近年来，随着横向和纵向的智能车辆控制技术等智能交通技术的发展，车辆列队研究已成为在智能交通领域的热点，它融合了一些技术，这其中包括车辆间相互通信，公路通信技术，智能控制技术等。在车辆道路综合的基础上的车辆队列控制系统可以通过提高单个车辆的智能化水平，提高与交通环境交互信息的能力，以及增加车辆密度来提高道路通行能力。与此同时，它减少了控制对象，简化了交通控制复杂性，增加了运输可控性，有效地缓解了交通堵塞，并最终提高了行车安全性。此外，它可以在一定程度上减少车辆阻力和车辆油耗。 图1显示了基于车辆道路行驶的车辆队列架构系统，这表明智能车辆控制，车路信息交互技术，车辆队列和控制方式和其他关键技术是系统的重要组成部分。然而，目前汽车队列的结构，行为特征和智能化行程控制算法尚未完善。因此，有必要研究一些基础东西，这包括车辆队列，车辆队列模型，及车辆小队控制方法的行为特征，这些研究需要在建设有硬件循环仿真的车辆队列系统中进行。 图1基于车辆道路的车辆队列系统的体系结构 为实现对队列行驶车辆,智能控制和交换信息是必要的。该系统需要智能控制,信息交互、自治的稳定性。随后根据实际过程的测量智能汽车的性能介绍它的自治的策略。 图2自治智能小车控制系统 2. 自治智能模拟车整体设计 自治智能车包括四个部分：检测系统，电力系统，通信系统，控制和决策系统。 检测系统是最重要的，其主要工作是导航。我们选择CMOS摄像机检测传感器可以检测出车道超声波传感器,自治车在该系统采用后轮驱动和前轮转向的结构相较于其他无线通讯技术,Zigbee有更高的数据传输速率和执行稳定控制和决策系统以飞思卡尔16位单片机- MC9S12XDP512作为其主要控制芯片它的40M的主频能够满足实时检测和信息处理的需要。 图3系统框架 3.自治智能车硬件系统设计 硬件设计对自治智能车的运行效果有直接的影响，根据自治智能车总体的分析，硬件应该含??有以下模块：（1）导航模块，这其中包括数字CMOS摄像头和超声波无障碍检测传感器（2）控制模块，包括行驶和转向运动电机（3）Zigbee无线通信模块（4）单片机控制模块。 3.1、导航装置 （1）摄像头模块设计 使用路径检测传感器扫描前面的,以便更顺畅首先,单片机控制采集信息变换并行及串行数据, （2）超声波模块设计 如果让智能汽车能自动避开障碍和导航，则它需要建立在行驶中车辆的距离测量系统。超声波测距系统，可避开障碍并定位他们，根据摄像头获得的信息进行决策控制，并协助路径的规划。但是少量的超声波传感器不能满足高精度测距和避障的要求。为了确保高精确度，汽车需要增加测量距离的电路通道，用来补偿传感器角度的限制。该系统采用8个超声波测量通道，利用角度补偿手段使主要障碍的位置和距离的信息更加准确。图5是安装结构图，图6是距离测量系统的数据流结构图。 图5超声波传感器安装结构 该系统通过检测从发射到返回的时间间隔来计算距离。因为时间与超声波的路程成正比，当超声波发射端发送几个振荡的脉冲，微控制器开始计时；当接收器接收到第一个反馈脉冲，时间停止。测量距离如下： D=CT/2。（1） 在公式（1），C是空气中的声速，T为从发射到返回的时间间隔。图6如下： 3.2 控制单元 （1）直流电机驱动，速度检测 RS -380S型直流电动机是用于速度控制，自治智能车采用闭环控制技术，并以MC33886 H桥驱动器作为电机驱动器。如果电机采用开环控制，它会受到许多干扰，如电池电压，电气传动摩擦，路面摩擦力和由前轮转向角引起正向电阻，这些因素将导致智能车的运行不稳定。因此，闭环控制方法是迫切需要的。闭环控制系统测量速度，并采用PID算法，它需要在很短的间隔内获得速度变化，计算