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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

智能小车是一类具有感知功能的智能移动机器人，可以按照人为设定自动运行，进行自主循迹。智能小车的应用十分广泛，小到我们本科生所接触的飞思卡尔智能循迹小车，大到火星探测车（nasa喷气推进实验室制造的“勇气号”和“机遇号”）都属于智能小车系列。智能小车的关键核心就是避障和循迹，做好一个智能小车也就归于怎么设计一个更加精确的控制器来避障和循迹。

众所周知，现实生活中常用的控制方法分为三类：经典控制方法，现代控制方法以及智能控制方法。其中经典控制方法用于解决一些输入量输出量不随时间改变的时不变系统，例如我们经常使用的pid控制算法。现代控制方法一般用于解决输入随时间改变的时变系统。但是不论是经典控制方法还是现代控制方法，两者都需要确定的数学模型。但实际生产中，以飞思卡尔智能小车为例，小车运行时所受到的影响因素是多种多样的，例如赛道类型，偏差角度，偏差率等。繁杂的影响因素让我们很难确定一个准确的数学模型，通常我们采用pid来近似控制，但是这样也影响了其循迹性能。

而模糊控制是一种有别于经典控制方法和现代控制方法的智能控制方法。模糊推理控制方式借助模糊数学这一工具通过推理来实现控制。经典数学以精确方法来描述事物。模糊数学与之不同，它以隶属函数恰当的描述事物的模糊性，并且把具有模糊现象和模糊概念的事物处理成精确的东西。模糊控制是基于人们的经验基础之上的，而经验是人们智能活动的结晶，故而模糊控制反映着人们的智能对生产过程的自动控制作用。这样就很好的避免了制定精确的数学模型，提高了循迹性能。以循迹小车为模型设计出更加优化的循迹避障方法对实际应用具有很大的帮助，如提高导盲车的系能，应用于无人驾驶汽车地质探测车等。

2. 研究的基本内容

（1）了解智能小车构造，绘制智能小车原理图及pcb电路板，搭建出智能小车平台

（3）编写出相应的软件程序

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案

（1）我们将偏离中心线的偏差和偏差率作为模糊控制器的输入量，小车转向角θ和车速v作为模糊控制器的输出量。

（2）我们根据输入及输出量数目以及所需的控制精度设定模糊规则。根据小车自身运行特性及人类的控制经验写出模糊控制器的隶属度函数的离散化表格和模糊规则表格。

4. 参考文献

【1】模糊控制理论与应用章卫国 杨忠 西北工业大学出版社

【2】模糊控制理论与应用 技术 汤兵勇 路林吉 王文杰 清华大学出版社

【3】基于模糊控制的智能循迹小车的设计 山西电子技术报