【正文】 不采用賽道記憶算法的智能車有時(shí)可以通過簡單地將起點(diǎn)線和交叉線一起處理來回避這個(gè)問題，而采用賽道記憶算法的智能車則必須要判斷出第一圈的結(jié)束和賽道十字交叉線的區(qū)別。對(duì)應(yīng)于前面介紹的 21條控制規(guī)則的 “ 控制表 ” 如表 。A 39。 確定隸屬度的值要根據(jù)實(shí)際問題的具體情況而定。因此，模糊控制器的輸入變量通常取、和 EC或者 , EC和 ER，分別構(gòu)成所謂一維、二維和三維模糊控制器。 1dpi 0( 1 ) ( 1 ) ( ) [ ( 1 ) ( 2 ) ]kjTTu k K e k e j e k e kTT??????? ? ? ? ? ? ? ??????dpip i d( ) ( ) ( 1 ) ( ) [ ( ) 2 ( 1 ) ( 2) ][ ( ) ( 1 ) ] ( ) [ ( ) 2 ( 1 ) ( 2) ]TTu k K e k e k e k e k e k e kTTK e k e k K e k K e k e k e k??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ?pK iK i p i/K K T T?dK d p d /K K T T? PID控制算法 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 PID控制算法 由于式 ()中對(duì)應(yīng)于第 k個(gè)采樣時(shí)刻閥門位置的增量，故稱式 ()為增量型算式。理想的 PID控制器對(duì)偏差階躍變化的響應(yīng)如圖 ，它在偏差變化的瞬間處有一個(gè)沖激式的瞬態(tài)響應(yīng)，這就是由微分環(huán)節(jié)引起的。圖 階躍輸入的階躍響應(yīng)。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 編程語言簡介 1 控制算法 2 思考題 3 第 3章 智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ) — 軟件 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 編程語言簡介 匯編語言是用符號(hào)指令書寫程序的語言，是依賴于硬件平臺(tái)的語言，對(duì)于不同架構(gòu)的 CPU都會(huì)有相應(yīng)的匯編指令。匯編語言具有直接和硬件打道、執(zhí)行代碼的效率高等特點(diǎn)，可以做到 C語言所不能做到的一些事情，例如對(duì)時(shí)鐘要求很嚴(yán)格時(shí)，使用匯編語言便成了唯一的選擇。圖 PI控制器對(duì)單位階躍輸入的階躍響應(yīng)。 d p dd ( )detu K Tt?武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 PID控制算法 2．?dāng)?shù)字 PID控制算法 在連續(xù)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中，通常采用如圖 的 PID控制，其對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)表達(dá)式為 () 對(duì)應(yīng)的控制算法表達(dá)式為 () 式中， 為比例增益； 為積分時(shí)間常數(shù)； 為微分時(shí)間 常數(shù)； 為控制量； 為被控量與設(shè)定值 的偏差。 增量型算法僅僅是在算法設(shè)計(jì)上的改進(jìn)，其輸出是相對(duì)于上次控制輸出量的增量形式，并沒有改變位置型算法的本質(zhì)，即它仍然反映執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置開度。實(shí)際應(yīng)用中一般都選用 “ 大、中、小 ” 三個(gè)詞匯來描述模糊控制器的輸入、輸出變量的狀態(tài)，再加上正、負(fù)兩個(gè)方向和零狀態(tài)，共有 7個(gè)詞匯，即 {負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大 } 一般用這些詞的英文字頭縮寫，即 {NB, NM, NS, O, PS, PM, PB} 一般情況下，選擇上述 7個(gè)詞匯比較合適，但也可以多選或少選。條件語句的基本類型為 if A or B and C or D then U 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 下面介紹一種根據(jù)系統(tǒng)輸出的誤差及誤差的變化趨勢，消除誤差的模糊控制規(guī)則。39。在智能車控制系統(tǒng)中，控制算法最普遍的就是上面講到的 PID和模糊控制算法，當(dāng)然也有些參賽隊(duì)用到其他的智能控制算法，如記憶算法。記憶算法的難度雖然大，但若成功，它取得的效果則是不言而喻的，而且它有很大的發(fā)展空間。因此，它的期望運(yùn)行軌跡是與賽道重合，如果智能車在第一圈出現(xiàn)跑出場外等特殊情況，那么可以說智能車并沒有真正將賽道正確記錄下來，此時(shí)賽道記憶已經(jīng)失敗。 （ 1）最大隸屬度法 這種方法是在模糊控制向量中，取隸屬度最大的控制量作為模糊控制器的輸出。 若已知輸入為 ，則輸出為 ；若現(xiàn)在已知輸入為 ，則輸出 用合成規(guī)則求?。? () 其中模糊關(guān)系 定義為 39。 比較實(shí)用的模糊化方法是將基本論域分為 n個(gè)檔次，即取變量的模糊子集論域?yàn)? ? ?, 1 , , 0 , , 1 , n n n n? ? ? ? ?? ? ?? ?武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 從基本論域到模糊子集論域的轉(zhuǎn)換公式為 () 增加論域中的元素個(gè)數(shù)可以提高控制精度，但增大了計(jì)算量，而且模糊控制效果的改善并不明顯。模糊控制系統(tǒng)的魯棒性強(qiáng)，尤其適用于非線性、時(shí)變、滯后系統(tǒng)的控制。 dpi 0( ) ( ) ( ) [ ( ) ( 1 ) ]kjTTu k K e k e j e k e kTT?????? ? ? ? ??????()ukd ( ) / de t t武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 PID控制算法 圖 位置型算法流程圖 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 PID控制算法 （ 1）位置型算法 模擬調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)動(dòng)作是連續(xù)的，任何瞬間的輸出控制量 u 都對(duì)應(yīng)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如調(diào)節(jié)閥）的位置。必須根據(jù)被控對(duì)象的特性來選定，如對(duì)于管道壓力、流量等滯后不大的對(duì)象，可以選得小些，對(duì)溫度、成分等滯后比較大的對(duì)象，可以選得大些。圖 PID控制系統(tǒng)的原理框圖 。第 3章 智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ) — 軟件 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 第 3章 智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ) — 軟件 在智能車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，硬件是基礎(chǔ)，沒有一個(gè)好的硬件平臺(tái)，軟件就無法運(yùn)行。 PID控制器的原理是根據(jù)系統(tǒng)的被調(diào)量實(shí)測值與設(shè)定值之間的偏差，利用偏差的 比例 、 積分 、 微分 三個(gè)環(huán)節(jié)的不同組合計(jì)算出對(duì)廣義被控對(duì)象的控制量。增大，將使消除靜差的過程變得緩慢，但可以減小系統(tǒng)的超調(diào)量，提高穩(wěn)定性?；镜臄?shù)字 PID控制器一般具有以下兩種形式的算法。模糊控制的最重要特征是不需要建立被控對(duì)象精確的數(shù)學(xué)模型，只要求把現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)總結(jié)成較完善的語言控制規(guī)則，從而能夠?qū)哂胁淮_定性、不精確性、噪聲以及非線性、時(shí)變性、時(shí)滯等特征的控制對(duì)象進(jìn)行控制。因此，輸入的精