湖北工程学院　杨鹏胜



关于智能小车软件设计的探讨

湖北工程学院杨鹏胜

由于汽车工业的飞速发展，关于汽车的研究越来越多，各种在模拟环境（蛇形弯道）下的小车种类层出不穷。根据智能小车不需要人为持续管理，能够显示时间速度、里程；能自动寻迹，寻光，避障；在行驶时还可以控制速度、定位停止、传输图像等功能。在科学勘察、交通出行等领域有着广泛的应用前景。下面主要探讨关于小车软件方面的的设计。

1.控制算法

小车的控制包括电机和舵机的控制，具体的控制算法有PID控制，bang-bang算法控制和模糊控制。

1.1PID控制

PID 控制是工业过程控制中历史最悠久，生命力最强的控制方式。这主要是因为这种控制方式具有直观、实现简单和鲁棒性能好等一系列的优点。PID控制主要有三部分组成，比例、积分、微分。比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。偏差一旦产生，调节器立即产生控制作用使被控量朝着减小偏差的方向变 化，控制作用的强弱取决于KP。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差为了消除稳态误差，引入积分控制。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。为了预测预测误差变化的趋势，引入微分的控制器，这样就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。……