[發(fā)明專利]一種基于專家系統(tǒng)控制算法的自主循跡智能小車

在審

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• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109213166A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐明斌;曹金良;鄒文輝;馬躍;顏怡婷;李星明;梁一鳴;馬暢
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電機學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 周兵

本發(fā)明公開了一種基于專家系統(tǒng)控制算法的自主循跡智能小車，所述專家系統(tǒng)包括P&S－PWM模式知識庫、P&S－PWM模式推理機、P&S－PWM知識獲取接口、已通過路徑工作記憶區(qū)和用戶接口，以P&S－PWM模式推理機為核心分別交互連接P&S－PWM模式知識庫、P&S－PWM知識獲取接口、已通過路徑工作記憶區(qū)和用戶接口，其中已通過路徑工作記憶區(qū)和P&S－PWM模式知識庫之間交互連接，P&S－PWM知識獲取接口單向連接P&S－PWM模式知識庫。本發(fā)明的專家系統(tǒng)控制算法所需要的數(shù)據(jù)由大量的實際測試與實驗測量而來，保證了數(shù)據(jù)的精確性，能夠使得智能小車在實際行駛中更加穩(wěn)定可靠。本發(fā)明旨在完善自主循跡智能小車的控制算法，提高智能小車的穩(wěn)定性與可操控性，實現(xiàn)其高精度智能控制的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能汽車系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種基于專家系統(tǒng)控制算法的自主循跡智能小車。

背景技術(shù)

目前常應(yīng)用于智能車控制的算法有以下這些：增量式、位移式PID控制算法；模糊PID控制算法；魯棒算法等等。PID控制算法比較適用于低階的LTI系統(tǒng)，特別是三階以下的。確切的說，單入單出、三階以下、LTI系統(tǒng)。PID算法提供三個參數(shù)自由度，視具體情況，有的系統(tǒng)三個已經(jīng)足夠，有的甚至只需要兩個，乃至一個。PID控制算法或是適用于高階系統(tǒng)，但可以串級控制，或者本身就是縱向級聯(lián)系統(tǒng)，每一級都是三階以下的。但是若有較精確的模型，對控制性能要求比較高時，PID控制算法就不能滿足要求了。對于智能車控制而言，PID控制算法已不能滿足其精度控制的需求。因此，對以上問題有必要進行加以研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于專家系統(tǒng)控制算法的自主循跡智能小車，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于專家系統(tǒng)控制算法的自主循跡智能小車，所述專家系統(tǒng)包括P&S－PWM模式知識庫、P&S－PWM模式推理機、P&S－PWM知識獲取接口、已通過路徑工作記憶區(qū)和用戶接口，以P&S－PWM模式推理機為核心分別交互連接P&S－PWM模式知識庫、P&S－PWM知識獲取接口、已通過路徑工作記憶區(qū)和用戶接口，其中已通過路徑工作記憶區(qū)和P&S－PWM模式知識庫之間交互連接，P&S－PWM知識獲取接口單向連接P&S－PWM模式知識庫。

進一步的，所述P&S－PWM模式知識庫是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，記錄P&S－PWM模式的信息，P&S－PWM模式知識庫對于任意的路徑與速度組合都有相應(yīng)的舵機和直流電機PWM輸出模式組合。

進一步的，所述用戶接口是用于獲取外部輸入的信息以及將系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果輸出給外部的智能接口，是系統(tǒng)與外部交互的接口，所述用戶接口與處理信息的P&S－PWM模式推理機連接，P&S－PWM模式推理機處理信息包括過慮數(shù)據(jù)中的噪聲，提煉出有效數(shù)據(jù)。

進一步的，所述P&S－PWM知識獲取接口提供對于P&S－PWM模式知識庫的更新操作。

進一步的，所述用戶接口的輸入端連接接收傳感器模塊和速度測量模塊，接收傳感器模塊和速度測量模塊提供輸入信號，且將其轉(zhuǎn)化為P&S－PWM模式推理機可識別的P&S信息。

進一步的，所述用戶接口將系統(tǒng)產(chǎn)生的對應(yīng)于當前賽道、當前速度下的最佳舵機和直流電機的PWM模式信號組合標識轉(zhuǎn)化為外部系統(tǒng)可用的PWM信號，分別輸出給舵機和直流電機。

一種智能循跡構(gòu)建的方法：

將光電傳感器陣列或CCD傳感器傳入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的前端賽道形狀信息；