基于路径规划的智能小车控制系统探讨

摘 要为了对智能小车中所储存的大量路径数据以及复杂的图像处理问题进行解决，引进了一款基于路径规划的智能小车控制系统。只要对小车检测过程中出现的路径问题以及相关的转向控制角等数据之间存在的关系进行推导，就能够很好地对智能小车的运动进行控制，有效地提高整个小车控制系统的精确程度和实时性，并且用于路径规划的新方法具有很多优点，主要就是计算量比较小、储存的空间比较大，同时也更加能够满足实时性的系统要求。本文探析了对国内智能小车的现状，以及基于路径规划的智能小车控制系统。

【关键词】路径规划 智能小车 控制系统

最近几年，我国企业的生产技术处于逐渐提高的状态中，也慢慢地加深了对自动化技术的要求，在这样的科技研究环境下，智能车辆、开发出来相关的智能产品也慢慢地成为柔性生产组织以及自动化物流运输等相关高科技系统的重要设备。国际上，大多数的国家都在对智能车辆积极进行开发设计以及研究。在20世纪时，就已经有移动机器人的出现，虽然只是机器人学中的小部分，但是这样的科技研究精神在智能小车的研究设计中依然存在，本文就针对基于路径规划的智能小车控制系统进行了分析，受到了人们和研究者们的广泛关注。

1 对国内智能小车的现状进行研究分析

目前，智能交通系统中重点发展的部分就是智能车辆，这也是世界上相关车辆研究领域中的热点，在不断提高企业生产技术以及不断加深自动化技术的要求时，大多数的工业部门已经慢慢广泛应用了智能车辆。很多的发达工业国家，智能车辆也已经慢慢地实现商品化，这样低廉成本的缘故，可以更加有利于人类工作得更好，同时，智能车辆也已经慢慢地渗入到社会以及工业的每个层面中。

相对国外智能车辆的研究而言，我国这方面的技术研究比较晚，在20世纪80年代才开始。而且大多数研究尚处在针对某个单项技术研究的阶段，研究开发了一个基于路径处理的智能小车控制系统。由此可知，发达国家的社会以及政府能够更加清楚地意识到智能车辆技术的优越性。汽车研究机构以及制造公司中，智能车辆实验的建立更加有利于树立信心，广阔的智能车辆市场前景吸引汽车公司投入大量的资金，有效地促进了智能车辆的实用化进程。在经济实力方面，我国应该根据本国的具体情况进行研究，有效地增强综合国力以及各个行业的竞争力，有利于居民生活水平的提高。

2 基于路径规划的智能小车控制系统分析

2.1 设计智能小车控制系统的思路

基于路径规划的智能小车控制系统分析，最主要的就是设计智能小车控制系统的思路，其中智能小车也仅仅是智能车辆研究中的小部分。智能小车的移动机构就是车轮，可以很完整地实现自主行驶作用，所以我们才将其称作是智能小车。智能小车比较容易编程是由于其具有机器人所具备的那些基本特征。与此同时，智能小车和其它的遥控小车存在的不同之处就是，遥控小车的转向、进退以及启停等都需要操作员对其进行控制；然而，智能小车速度的控制、行驶方向以及启停都能够利用计算机编程进行实现，不需要人为地进行干预。与此同时，操作若想对智能小车的行驶方式进行改变，可以利用计算机进行程序或者某些数据的修改来实现。这也是智能小车最大化的特点，可以利用编程来对其进行控制、以及对小车行驶方式进行改变。研究智能小车控制系统的主要目的，就是让小车更高自主地行驶。

2.2 分析智能小车控制系统结构

对于智能小车控制系统结构而言，和其他的控制系统一样都需要一个比较完整的控制系统，同时，对于系统的每项功能模块要求都是要相互之间有着紧密的联系，按照以上的具体流程以及功能之间结构的关系，就可以很容易地确定比较系统的总设计方案。

2.2.1 智能小车控制系统中上位机系统设计的分析

智能小车控制系统中上位机系统，用来负责对小车的行驶路径进行有效的处理，并且将其处理完整的重要数据信息传输发送到下位机。上位机系统所具备的硬件环境都是Pentium以上的CPU；内存不少于32MB；显示器分辨率很高；硬盘空间至少要保持130MB的空余，这样可以创造更大的数据交换区。

2.2.2 智能小车控制系统中下位机系统设计的分析

智能小车控制系统中下位机系统，只是负责对上位机所发出输送过来的数据信息进行接收，脉冲信号是由单片机正常产生的比较准确，对步进电机进行工作的控制，依照预定的路径让驱动小车前进。通常情况下，单片机采取的是十六位微处理器SPCE06IA板，产自于台湾凌阳；步进电机选取的是两相永磁式，步距角相对比较标准。另外，还需采集数据的模块进行设计，对小车的位姿重要信息进行采集，以方便对系统的控制误差进行分析。对于串行通信方式而言，主要是用来接受下位机以及上位机间通信传输的数据信息，与此同时，串行通信的两个方面都涉及到上系统以及下系统这两个，再针对上系统以及下系统的具体特点和情况进行硬件和软件的设计。

3 结语

综上所述，不管是从当前科学技术的发展，以及研究理论方面的研究来说，还是从汽车的市场竞争中以及工业发展中来分析，研究智能车辆都是必要经历的事情。然而，研究智能小车以及开发相关的其他产品，都更加有利于促进我国在技术领域中技术的进步和发展。由此可知，研制一种高效、智能以及便捷的智能小车控制系统，拥有着十分重要的科学理论价值以及重要的实践意义。

参考文献

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作者单位

湖北工程学院新技术学院 湖北省孝感市 432000