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基于模糊逻辑控制的汽车倒车防撞系统的研究与设计

作　者: 王金武
导　师: 恩德
学　校: 河南理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 汽车倒车防撞超声波测距模糊逻辑控制
分类号: TP273.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

汽车倒车防撞系统是一种智能电子监控系统,它是可以在车辆停车和倒车时检测车辆侧面和后面的障碍物距离,在靠近障碍物的距离超过极限是发出声音报警,使车辆能与侧面和后面的障碍物保持一定的距离,因而实现安全倒车,防止发生碰撞。本文首先分析了模糊逻辑控制原理及应用和汽车倒车及超声波测距的基本原理;其次,在模糊逻辑控制原理、超声波测距原理和倒车规律的基础之上,提出一种基于模糊逻辑控制的倒车防撞系统,为驾驶者提供一个集倒车、防撞显示和语音提示为一体的系统。为解决倒车中防撞的问题,又提供了一种新型的主动式倒车防撞设备。为了检验本文所设计的倒车防撞系统的可靠性,文中在最后一部分中对该系统进行计算机仿真试验,给出了系统的稳定指标,从而验证了本系统的可行性和有效性。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
1 绪论  9-15
  1.1 研究的背景及意义  9-10
  1.2 驾驶汽车自动化的发展动态  10-13
    1.2.1 模糊控制技术在汽车工业的研究与应用  10-12
    1.2.2 发展动态  12-13
  1.3 本文的主要工作  13
  1.4 本章小结  13-15
2 模糊逻辑控制原理及应用  15-27
  2.1 模糊逻辑控制的简介  15-16
  2.2 模糊逻辑控制的数学基础  16-23
    2.2.1 模糊集合和隶属函数  16-18
    2.2.2 隶属函数的确定原则及基本确定方法  18-19
    2.2.3 模糊关系和模糊矩阵  19-21
    2.2.4 模糊逻辑和模糊推理  21-23
  2.3 模糊逻辑控制的原理  23-25
  2.4 本章小结  25-27
3 汽车倒车和超声波测距的基本原理  27-37
  3.1 倒车的一般规律  27-31
  3.2 倒车信息的采集及处理  31-32
  3.3 超声波测距的基本原理  32-35
    3.3.1 超声波测距的理论基础  32-34
    3.3.2 超声波测距的方法  34-35
  3.4 本章小结  35-37
4 汽车倒车防撞系统的设计与实现  37-53
  4.1 汽车倒车防撞系统的组成及功能  37-39
  4.2 汽车倒车防撞系统的控制原理  39-41
  4.3 超声波测距模块  41-45
    4.3.1 超声波测距模块的设计  41
    4.3.2 超声波测距模块的实现  41-43
    4.3.3 超声波测距程序设计  43-45
  4.4 模糊控制模块的设计  45-46
    4.4.1 控制原理  45
    4.4.2 模糊规则  45-46
    4.4.3 模糊算法  46
  4.5 输出模块  46-51
    4.5.1 输出模块的设计  46
    4.5.2 显示输出模块的实现  46-48
    4.5.3 语音报警模块的实现  48-51
  4.6 本章小结  51-53
5 系统的实验与仿真  53-63
  5.1 模糊控制模块的仿真  53-60
    5.1.1 模糊逻辑推理系统的总体特征  53
    5.1.2 Matlab 模糊逻辑工具箱仿真  53-57
    5.1.3 建立输入与输出变量的数学模型  57-59
    5.1.4 Simulink 仿真及参数的调整  59
    5.1.5 仿真结果  59-60
  5.2 超声波测距模块的实验及数据误差分析  60-61
  5.3 本章小结  61-63
6 总结与展望  63-65
  6.1 全文总结  63-64
  6.2 展望  64-65
参考文献  65-69
附录  69-81
作者简历  81-83
学位论文数据集  83-84
详细摘要  84-86

基于模糊逻辑控制的汽车倒车防撞系统的研究与设计

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