基于路徑規劃的智能小車控制系統探討

來愛華

摘 要為了對智能小車中所儲存的大量路徑數據以及復雜的圖像處理問題進行解決，引進了一款基于路徑規劃的智能小車控制系統。只要對小車檢測過程中出現的路徑問題以及相關的轉向控制角等數據之間存在的關系進行推導，就能夠很好地對智能小車的運動進行控制，有效地提高整個小車控制系統的精確程度和實時性，并且用于路徑規劃的新方法具有很多優點，主要就是計算量比較小、儲存的空間比較大，同時也更加能夠滿足實時性的系統要求。本文探析了對國內智能小車的現狀，以及基于路徑規劃的智能小車控制系統。

【關鍵詞】路徑規劃 智能小車 控制系統

最近幾年，我國企業的生產技術處于逐漸提高的狀態中，也慢慢地加深了對自動化技術的要求，在這樣的科技研究環境下，智能車輛、開發出來相關的智能產品也慢慢地成為柔性生產組織以及自動化物流運輸等相關高科技系統的重要設備。國際上，大多數的國家都在對智能車輛積極進行開發設計以及研究。在20世紀時，就已經有移動機器人的出現，雖然只是機器人學中的小部分，但是這樣的科技研究精神在智能小車的研究設計中依然存在，本文就針對基于路徑規劃的智能小車控制系統進行了分析，受到了人們和研究者們的廣泛關注。

1 對國內智能小車的現狀進行研究分析

目前，智能交通系統中重點發展的部分就是智能車輛，這也是世界上相關車輛研究領域中的熱點，在不斷提高企業生產技術以及不斷加深自動化技術的要求時，大多數的工業部門已經慢慢廣泛應用了智能車輛。很多的發達工業國家，智能車輛也已經慢慢地實現商品化，這樣低廉成本的緣故，可以更加有利于人類工作得更好，同時，智能車輛也已經慢慢地滲入到社會以及工業的每個層面中。

相對國外智能車輛的研究而言，我國這方面的技術研究比較晚，在20世紀80年代才開始。而且大多數研究尚處在針對某個單項技術研究的階段，研究開發了一個基于路徑處理的智能小車控制系統。由此可知，發達國家的社會以及政府能夠更加清楚地意識到智能車輛技術的優越性。汽車研究機構以及制造公司中，智能車輛實驗的建立更加有利于樹立信心，廣闊的智能車輛市場前景吸引汽車公司投入大量的資金，有效地促進了智能車輛的實用化進程。在經濟實力方面，我國應該根據本國的具體情況進行研究，有效地增強綜合國力以及各個行業的競爭力，有利于居民生活水平的提高。

2 基于路徑規劃的智能小車控制系統分析

2.1 設計智能小車控制系統的思路

基于路徑規劃的智能小車控制系統分析，最主要的就是設計智能小車控制系統的思路，其中智能小車也僅僅是智能車輛研究中的小部分。智能小車的移動機構就是車輪，可以很完整地實現自主行駛作用，所以我們才將其稱作是智能小車。智能小車比較容易編程是由于其具有機器人所具備的那些基本特征。與此同時，智能小車和其它的遙控小車存在的不同之處就是，遙控小車的轉向、進退以及啟停等都需要操作員對其進行控制；然而，智能小車速度的控制、行駛方向以及啟停都能夠利用計算機編程進行實現，不需要人為地進行干預。與此同時，操作若想對智能小車的行駛方式進行改變，可以利用計算機進行程序或者某些數據的修改來實現。這也是智能小車最大化的特點，可以利用編程來對其進行控制、以及對小車行駛方式進行改變。研究智能小車控制系統的主要目的，就是讓小車更高自主地行駛。

2.2 分析智能小車控制系統結構

對于智能小車控制系統結構而言，和其他的控制系統一樣都需要一個比較完整的控制系統，同時，對于系統的每項功能模塊要求都是要相互之間有著緊密的聯系，按照以上的具體流程以及功能之間結構的關系，就可以很容易地確定比較系統的總設計方案。

2.2.1 智能小車控制系統中上位機系統設計的分析

智能小車控制系統中上位機系統，用來負責對小車的行駛路徑進行有效的處理，并且將其處理完整的重要數據信息傳輸發送到下位機。上位機系統所具備的硬件環境都是Pentium以上的CPU；內存不少于32MB；顯示器分辨率很高；硬盤空間至少要保持130MB的空余，這樣可以創造更大的數據交換區。

2.2.2 智能小車控制系統中下位機系統設計的分析

智能小車控制系統中下位機系統，只是負責對上位機所發出輸送過來的數據信息進行接收，脈沖信號是由單片機正常產生的比較準確，對步進電機進行工作的控制，依照預定的路徑讓驅動小車前進。通常情況下，單片機采取的是十六位微處理器SPCE06IA板，產自于臺灣凌陽；步進電機選取的是兩相永磁式，步距角相對比較標準。另外，還需采集數據的模塊進行設計，對小車的位姿重要信息進行采集，以方便對系統的控制誤差進行分析。對于串行通信方式而言，主要是用來接受下位機以及上位機間通信傳輸的數據信息，與此同時，串行通信的兩個方面都涉及到上系統以及下系統這兩個，再針對上系統以及下系統的具體特點和情況進行硬件和軟件的設計。

3 結語

綜上所述，不管是從當前科學技術的發展，以及研究理論方面的研究來說，還是從汽車的市場競爭中以及工業發展中來分析，研究智能車輛都是必要經歷的事情。然而，研究智能小車以及開發相關的其他產品，都更加有利于促進我國在技術領域中技術的進步和發展。由此可知，研制一種高效、智能以及便捷的智能小車控制系統，擁有著十分重要的科學理論價值以及重要的實踐意義。

參考文獻

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作者單位

湖北工程學院新技術學院 湖北省孝感市 432000