學(xué)做智能車(chē)挑戰(zhàn)飛思卡爾之3軟(參考版)
2025-05-15 07:21本頁(yè)面
【正文】 2．在 PID算法中， P, I, D分別指代什么？它們各自的作用和特點(diǎn)是什么？ 3．在數(shù)字 PID中，請(qǐng)分析位置型算法與增量型算法的優(yōu)、缺點(diǎn)。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。算法設(shè)計(jì)者需要對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化處理，改變保存的格式，從而節(jié)省內(nèi)存空間。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 其它智能控制算法 （ 3）智能車(chē)必須有足夠記錄一圈賽道數(shù)據(jù)的內(nèi)存空間。 。 （ 2）智能車(chē)必須能明確分辨出賽道起點(diǎn)線和十字交叉線的區(qū)別。因此，它的期望運(yùn)行軌跡是與賽道重合，如果智能車(chē)在第一圈出現(xiàn)跑出場(chǎng)外等特殊情況，那么可以說(shuō)智能車(chē)并沒(méi)有真正將賽道正確記錄下來(lái)，此時(shí)賽道記憶已經(jīng)失敗。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 其它智能控制算法 要想成功實(shí)現(xiàn)賽道記憶算法，必須具備以下幾點(diǎn)： （ 1）智能車(chē)在第一圈必須安全走完全程。比賽中智能車(chē)要在賽道上連續(xù)跑兩圈，并以其中最好圈的成績(jī)作為比賽成績(jī)。在智能車(chē)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。設(shè)實(shí)際的控制量 的變化范圍為 [a, b]，量化等級(jí)為 { }，則實(shí)際的控制量應(yīng)為 若 ，則 例如在上述二維模糊控制器中，當(dāng) E 和 EC 的量化等級(jí)分別為 3和 +1時(shí)，由控制表查得 ，則模糊控制器輸出的實(shí)際控制量應(yīng)為 。 模糊控制表可以離線求出，作為文件存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制時(shí)只要將 A/D轉(zhuǎn)換得到的偏差和偏差變化 ec 進(jìn)行量化，得到相應(yīng)的等級(jí) E 和 EC ，然后從文件中直接查詢所需采取的控制策略。 ? ? ? ? ?U2 0 .1 3 0 .8 4 1 .0 5 0 .8 6 0 .1 40 .1 0 .8 1 .0 0 .8 0 .1U? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 5．模糊控制表 模糊關(guān)系、模糊推理以及模糊判決的運(yùn)算可以離線進(jìn)行，最后得到模糊控制器輸入量的量化等級(jí) , EC與輸出量即系統(tǒng)控制量的量化等級(jí)之間 的確定關(guān)系，這種關(guān)系通常稱為 “ 控制表 ” 。 0 .1 0 .4 0 .7 1 .0 0 .7 0 .32 3 4 5 6 739。 （ 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。b b b b? ? ? ?B12, , , n???R R RRiR 1, 2 , ,in? ???12 1nnii ?? ? ? ? ?R R R R R武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 4．模糊控制向量的模糊判決 由上述得到的控制量是一個(gè)模糊集合，需要采用 “ 反模糊化 ”方法將模糊控制項(xiàng)轉(zhuǎn)換為精確量。 由于系統(tǒng)的控制規(guī)則庫(kù)是由若干條規(guī)則組成的，因此對(duì)于每一條推理規(guī)則都可以得到一個(gè)相應(yīng)的模糊關(guān)系。39。a a a a a? ? ? ? ?A39。BR武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 例如，已知當(dāng)輸入的模糊集合和輸出的模糊集合分別為 () () 這 里采用模糊集合的 Zadeh表示法，其中 , 表示模糊集合所對(duì)應(yīng)的論域中的元素， 而表示相應(yīng)的隸屬度， “ — ”不表示分?jǐn)?shù)的意思。ECRA B39。?B A RR39。 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。 根據(jù)模糊集合和模糊關(guān)系理論，對(duì)于不同類(lèi)型的模糊規(guī)則可用不同的模糊推理方法。 [1]if E = NB or NM and EC = NB or NM then U = PB [2]if E = NB or NM and EC = NS or O then U = PB [3]if E = NB or NM and EC = PS then U = PM [4]if E = NB or NM and EC = PM or PB then U = O [5]if E = NS and EC = NB or NM then U = PM [6]if E = NS and EC = NS or O then U = PM [7]if E = NS and EC = PS then U = O [8]if E = NS and EC = PM or PB then U = NS [9]if E = NO or PO and EC = NB or NM then U = PM [10]if E = NO or PO and EC = NS then U = PS [11]if E = NO or PO and EC = O then U = O 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 [12]if E = NO or PO and EC = PS then U = NS [13]if E = NO or PO and EC = PM or PB then U = NM [14]if E = PS and EC = NB or NM then U = PS [15]if E = PS and EC = NS then U = O [16]if E = PS and EC = O or PS then U = NM [17]if E = PS and EC = PM or PB then U = NM [18]if E = PM or PB and EC = NB or NM then U = O [19]if E = PM or PB and EC = NS then U = NM [20]if E = PM or PB and EC = O or PS then U = NB [21]if E = PM or PB and EC = PM or PB then U = NB 以上 21條模糊條件語(yǔ)句可以歸納為模糊控制規(guī)則表 。條件語(yǔ)句的基本類(lèi)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(shì)，消除誤差的模糊控制規(guī)則。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 模糊控制算法 2．建立模糊控制規(guī)則 模糊控制是語(yǔ)言控制，因此要用語(yǔ)言歸納專(zhuān)家的手動(dòng)控制策略，從而建立模糊控制規(guī)則表。
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