淺談智能控制技術在車輛工程的應用

摘要：汽車是我國人民重要的出行交通工具，汽車產業在飛速的發展，在我國經濟產業中占有重要的地位。但是由于人為操作失誤或是汽車控制系統上出現故障，所造成的交通安全事故也在頻頻發生。本文介紹了智能控制技術的主要組成，闡述了傳統控制技術和智能控制技術之間的差異性和智能控制技術運用在車輛工程中的意義，對車輛工程中智能控制技術的運用進行了具體的分析。

關鍵詞：智能；控制技術；車輛工程；研究

1 智能控制技術的主要組成

在智能控制技術中，比較重要的組成系統就是開環控制系統，一般情況下，開環控制系統存在于計算機控制系統里，主要是利用處理系統進行信息的處理，進而生成的信息不會參加被控制的系統。至于在后期形成的信息數據，開環系統不需要把這些信息進行上層系統的反饋和上傳 [1]。而閉環控制系統主要是利用經系統處理過的輸出量傳輸至執行的系統后，閉環控制系統還能夠針對這些信息數據實施直接的控制，這和閉環控制系統的本身功能相關。并且正是由于這個影響因素，逐漸的人們對閉環控制系統的設置就要求更高了，在進行實際的設置時，需要保障閉環控制系統的抗干擾性和穩定性能。

2 傳統控制技術和智能控制技術之間的差異性

由于我國在通信工程、交通運輸和航天控制等領域的飛速發展，造成對這些領域中系統的控制對象穩定性比較弱、控制目標極其復雜，擁有非線性的特點。但是正是因為這些特點，人們對系統擁有了更加嚴格的要求，傳統的控制技術已經不能較好的符合現代人們的需求，智能控制技術由此而生。從理論上講，我國的傳統控制技術所運用的方法大多是符號加工，學習知識的方法更傾向于對非精確知識的積累。從運用上講，傳統控制技術大多只可以控制很多大型的系統，很難控制那些比較簡單的系統。但是智能控制技術就可以對那些較為不確定、非線性較強或是比較復雜的系統進行較好的控制 [2]。從功能上講，傳統控制技術對功能參數指標的要求和標準較為嚴格，但是智能控制技術并沒有明確的功能參數指標要求，反而更重視目的有沒有實現。

3 智能控制技術運用在車輛工程中的意義

如今，汽車慢慢變成人們出行的重要交通工具，會開汽車的人越來越多。對汽車的人為操作控制已經漸漸不能滿足現代化對汽車控制技術的要求，在控制技術上需要不斷的進行創新和研究。車輛工程和智能控制技術的有機融合，不但能夠安全、有效、智能的對汽車進行控制，還可以給人們使用汽車帶來巨大的便捷，保障了汽車出行的安全 [3]。對智能控制技術的運用是車輛工程發展中一項重要的突破，對車輛工程的未來發展有著重要的意義。

4 車輛工程中智能控制技術的運用

4.1 在汽車車燈和輪胎中的運用

環境中氣溫太高或是汽車的行駛時間太長，都會對汽車的性能產生影響，甚至造成汽車的爆胎現象。在汽車的輪胎中運用智能控制技術，可以有效的對車輛的輪胎進行溫度監控，如果汽車輪胎的溫度超出了標準的溫度范圍，系統就會及時發出警報，并且如果汽車輪胎的氣壓太低，系統也會及時的進行警報，阻止車輛繼續行駛，這樣可以大大的降低車輛在行駛時發生交通安全事故的幾率。在汽車車燈中運用智能控制技術，指的是車輛的系統可以自動的對汽車車燈進行控制，如果駕駛人員進行倒車，系統就會自動的開啟后車燈，對車后的人員進行倒車提醒。如果在光線比較陰暗的環境中，系統就會自動的開啟車燈，這樣可以有效降低因為司機的大意所造成的交通安全事故發生率 [4]。

4.2 在汽車發動機上的運用

汽車發動機是車輛最重要的組成部分，充當著心臟的功能。我國傳統的發動機普遍運用柴油和汽油當作發動原料，但是目前已經開始運用燃料電池、氫能、生物乙醇、混合動力或是電能作為汽車的發動能源。智能控制技術運用在汽車發動機上主要是指對燃油噴射系統、汽車點火系統和其他動力系統的控制。汽車的智能點火控制系統可以對點火進行預先的控制，系統可以對車輛的行駛進行監督和檢測，并自動的選擇比較合適的時機進行點火，這樣可以有效的節省時間，在比較短的時間里完成對汽車的發動，還可以有效防止燃料的過度損耗[5]。并且，智能燃油噴射系統可以做到對燃油進行整體的溫度控制，自動對燃油剩余量進行檢測。其它的輔助性動力系統可以保障車輛的動力系統可以安全的行駛，盡量防止車輛的動力系統出現故障問題，可以實施自動的檢測和診斷，如果發現了發動機的問題，就會自動把數據信息傳送到主控制系統。智能控制技術運用在汽車發動機中的作用越來越大，不但可以實現對燃油噴射系統、點火系統的智能化控制，還可以對能源的使用狀況實施監督，進而保障新能源可以被合理的利用，降低能源燃燒排放的污染物質，減小能源浪費。

4.3 在汽車車身上的運用

智能控制技術在運用在汽車的車身時，可以影響著汽車的安全形勢。對車身的控制大致包含了舒適度、儀表、通信和安全等方面。第一，汽車的安全控制主要是指防盜系統、安全帶以及安全氣囊。如果汽車發生了撞擊事故，智能控制系統就會及時的控制安全帶與安全氣囊發揮作用，讓它們同時進行工作，安全帶將會快速的收緊，避免車內人員因為慣性作用受到重擊或摔出車外。智能防盜系統可以自動的進行警報，假如有人想要強制性進行車內，智能控制系統就會自動下達命令，自動的開啟車內的指示燈，切斷點火的同時發出警報，從而不讓汽車開啟 [6]。通信控制系統是指對汽車的車載網絡和車載導航進行控能夠有效實現。生產不同的地址接口，按照節點利用本地鏈路地址生成全新的地址。實現適配層也是非常重要的，根據小組標準當中的格式進行設計，并且實現報頭壓縮算法，了解基本功能。設計收發數據，考慮不同的要求和標準，在處理接收數據的過程當中，不同層次的數據以及相應的協議都有著相對的函數進行單獨的處理。發出事件信號之后，根據規定的數據確定報頭的類型，并且選擇合適的報頭也可以用相應的函數來實現分片的重組功能。在成功重組一個分片之后，其余的部分做好傳遞，也要通過函數進行處理。檢查報頭之前的分發值字段，并且使用壓縮方式，傳遞到相應位置進行函數處理。

5 系統測試

在進行系統測試工作的時候，首先要搭建好測試環境，使用 IRIS系列產品，并且處理器有著較低的功耗節點，處理器當中的射頻芯片能夠支持測試，并且作為無線傳感器，網絡基站對于 USB 編程也是比較適應的。進行測驗的過程當中需要測試驗證節點能否和網絡之間形成正常的通信連接，并且做好 UDP 的交換工作。將節點通過串口連接到底版，并且與 PC 連接，在節點之上啟動基站程序，通過串口和節點能夠完成交互通信工作。除此之外，單獨的節點在設計協議站的過程當中能夠作為終端節點，形成良好的測試環境。將節點連上網關插入電腦的 USB 口，作為路由。將相應的程序安裝到節點當中，不同的網關有著不同的設備號，啟動相關程序來進行交互。如果在程序測試的過程當中黃燈亮起來，那么說明測試成功。如果看到紅燈亮了，那么表示無線傳感器路由配置成功。經過一系列的操作，在紅燈亮起之后的 1 秒到 2 秒，顯示節點地址。如果數據報傳輸正常，那么便可以進行正常的通信。

6 結語

上文已經詳細的分析輕量級協議的設計，其中包括幾種不同的協議，并且明確物聯網當中 TCP/IP 協議棧的具體設計和實現，希望能為相關工作人員提供有效的參考意見。

參考文獻

[1]王金華，李允俊 . 物聯網中嵌入式 TCP/IP 協議棧的設計技巧 [J].網絡空間安全，2016（10）.

[2]陳憲超，王輝，張興海等 . 物聯網應用中 TCP 重傳隊列的設計與實現 [J]. 長江大學學報（ 自科版），2016（06）.

作者簡介：徐浩凱，2015級本科在讀，學校：南昌大學，研究方向：車輛工程方向。

（作者單位：南昌大學）