汽车定速巡航控制装置的设计开题报告

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定速巡航小车设计与制作

定速巡航小车设计与制作

定速巡航小车设计与制作
要设计和制作一个定速巡航小车,需要以下步骤:
1. 确定要使用的控制器和电机,这将影响小车的速度和控制方式。

可以选择Arduino控制器和直流电机。

2. 创建小车底盘,可以使用3D打印或机械加工方式制作。

底盘应该能够支撑控制器、电机和电池等组件,并提供安装轮子和传感器的空间。

3. 安装电机和电池,根据底盘的设计和电路图连接所有电气组件。

4. 为小车安装轮子,可以选择常规车轮或马达带轮。

5. 添加能够控制小车方向的舵机,也可以使用两个马达来控制左右轮子的运动。

6. 使用红外线传感器或超声波传感器来检测小车前方的障碍物,并编写程序控制小车的行驶。

7. 编写程序来实现小车的定速巡航功能,可以使用PID算法来控制小车的速度。

8. 测试小车的性能并进行调整,确保它可以在不同的地形和环境中正常运行。

通过以上步骤制作出一个定速巡航小车,可以用于自动化导航等应用场景。

推荐-基于单片机的汽车巡航控制系统设计开题报告 精品

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CCS控制器软件算法对环境的适应性较差,往往是针对几种典型的行驶工况,而在复杂多变的行车环境中,算法的有效性大大降低,形成较多的误报。CCS系统对车辆速度的调节主要是通过控制发动机节气门开度和自动降低档位来实现的,但是节气门开度和档位调节都在时间上有所滞后,当紧急情况发生时,这样的速度调节无法给驾驶员预留足够的反应时间。因而CCS系统的速度调节要依靠车辆的制动系统来实现。
第10~11周:完成设计任务说明书(10000字以查找不足,进行改进;
第13周:完成的装订打印,准备别业设计答辩;
第14周:答辩。
指导教师意见
签 名:
年 月 日
参考文献
[1]、张红春.丰田汽车的自适应雷达巡航控制技术.汽车电器,20XX.5
随着交通流量的不断增加,前车的行驶情况对后车产生较大影响,传统的巡航控制系统需要频繁的设定和取消操作,逐渐失去了作用[8]。新型智能的巡航控制系统应运而生,这就是能够连续调整车速以保持与前车的安全距离的主动巡航控制系统ACC(Adaptive Cruise Control)。
3.2 国内发展情况
国内汽车巡航控制系统研究起步较晚,在ACC系统控制理论、方法及应用方面与国外均存在着较大的差距。不过随着中国汽车工业的发展,巡航控制系统(CCS)尤其是主动巡航控制系统(ACC),成为近年来车产安全系统研发的重点。同时国内以清华大学、北京理工大学等为主的高校和研究机构也从事CCS技术或相关技术的研制开发工作,并取得了阶段性的进展。
2 汽车巡航控制系统的发展史
汽车巡航控制系统发展至今已有四十多年的历史,它经历了机械控制系统、晶体管控制系统、模拟集成电路控制系统和微机控制系统等几个过程[6]。
从总体上来说,国外汽车巡航控制系统的发展大体经历了三个阶段:

基于GPS的车辆定位监控系统的研究的开题报告

基于GPS的车辆定位监控系统的研究的开题报告

基于GPS的车辆定位监控系统的研究的开题报告一、项目背景随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提高,汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

车辆的使用和管理对于现代社会的各个领域都至关重要,如交通运输、公共安全、物流配送等。

然而,在汽车使用过程中,一些交通违法行为和安全事故仍然时有发生,给人们的生命财产带来巨大的损失。

车辆定位监控技术的出现为车辆使用和管理提供了更加科学、有效的解决方案,其基于GPS定位技术和无线通信技术,通过实时采集车辆位置、状态、行驶轨迹等信息,可以实现对车辆实时监控和管理,提高车辆使用效率,减少交通违法和安全事故的发生。

二、研究目的本研究旨在通过对GPS车辆定位监控系统的研究,设计和实现一套可靠、高效、实用的车辆定位监控系统,使其能够满足车主和管理员对车辆监控和管理的需求。

三、研究内容1. 系统需求分析和设计通过对车主和管理员对车辆监控和管理需求的调研和分析,确定车辆定位监控系统的功能需求和技术要求,设计系统硬件和软件架构。

2. GPS定位技术研究对GPS定位技术进行深入研究,掌握其原理、特点、精度等相关知识,了解GPS接收器的选型标准和配置方法,研究GPS模块与控制器的通讯协议和数据格式。

3. 系统开发与实现基于需求分析和GPS定位技术的研究,进行系统开发和实现,包括系统硬件设计和制作、软件编程和测试。

4. 系统测试和优化通过对系统进行功能测试和性能测试,发现和改正系统存在的问题和缺陷,进一步优化系统的性能和稳定性。

四、研究成果本研究的成果主要包括以下方面:1. 设计和实现一套基于GPS的车辆定位监控系统,具有车辆实时监控、远程控制、报警等功能,满足车主和管理员对车辆监控和管理的需求。

2. 研究GPS定位技术的原理、特点、精度等,掌握GPS接收器的选型标准和配置方法,研究GPS模块与控制器的通讯协议和数据格式。

3. 通过对系统进行测试和优化,提高系统的性能和稳定性,满足实际应用的需求。

汽车巡航控制系统设计

汽车巡航控制系统设计

第1章绪论1.1 课题背景和发展概况随着汽车技术的发展以及各种高新技术在汽车上的广泛应用,使汽车已经由一个传统的机械装置逐渐演变成一个集机械、电子、计算机控制、通信等技术于一体的复杂系统。

本课题所要研究的巡航系统是这个复杂系统的一部分。

在当前全球气温变暖、污染程度骤增、石油资源锐减的背景下,因此巡航控制系统在汽车上应用也越来越多[1],一些厂家根据广阔市场的前景,逐步开发出性能优异的巡航系统。

从20世纪50年代,美国和日本相继研制出以模拟信号为主的巡航控制系统开启了该领域的大门,之后,德国的VDQ公司也研制出气动机械式巡航系统,1968年奔驰公司开发了晶体管控制的巡航系统,并在莫克利汽车上应用[2]。

70年代中后期,以数字信号为主的控制系统诞生,这时单片机技术和集成电路技术为优异的控制系统提供了强大的基础。

美国摩托罗拉公司研制的一种采用微处理器控制的巡航系统,标志着巡航系统进入一个新的技术领域。

进入21世纪,智能化为核心的汽车巡航系统和以定距离控制为主的自适应巡航控制系统诞生了,美国鲁卡斯公司研制出了自动恒速智能控制系统,该系统采用连续调频微波雷达,通过雷达探测前方车辆和本车的距离,计算出相对车速和距离,并将该信息提供给电控单元,通过执行器和制动器来控制车速[3]。

目前高级轿车已把巡航系统作为主要附加功能设备。

1.2 汽车巡航系统技术的概述汽车巡航控制系统,又称汽车速度控制系统,是指在一定得车速范围内,驾驶员不用控制加速踏板而能使汽车保持以设定的速度行驶的控制装置[4]。

简单的概述巡航技术,当驾驶员开启巡航系统,进入巡航状态并设定巡航车速后,微处理器通过车速传感器自动记忆设定的巡航车速。

当重新设定巡航车速时,微处理器可将原设定的车速消除并记住新设定的车速。

在巡航状态,微处理器不断将汽车行驶中各个时刻的车速进行检测,并和它记忆中的人为设定车速做比较运算,从而作为调节控制的基础。

当实际车速低于设定车速的时候,微处理器控制电动机驱动节气门向开度增大的方向转动,是车速升高;当实际高于设定的车速时候,微处理器控制电动机节气门向开度减小的方向转动,使车速降低。

车辆定速巡航控制系统的设计

车辆定速巡航控制系统的设计

车辆定速巡航控制系统的设计
车辆定速巡航控制系统是一种能够实现车辆在高速公路等直路
上保持一定车速,无需驾驶员踩油门踏板的自动驾驶系统,可以提
高驾驶的舒适性和安全性。

下面是该系统的设计步骤:
1. 传感器选择:选择合适的传感器来检测车速、距离、方向盘
转动角度以及车道偏移等参数,比如雷达、激光传感器、视觉传感
器等。

2. 控制器设计:设计控制器来实现巡航控制功能,包括转速控制、方向盘控制、刹车控制等。

3. 车速测量模块设计:根据车辆的实际情况和传感器测量数据,设计车速测量模块来实现车速的精确测量。

4. 巡航功能实现:根据驾驶员的选择,控制器将根据车速和距
离来自动调整车速和加速,保持车辆在预定速度和距离范围内。

5. 碰撞监测和刹车系统:设计碰撞监测和刹车系统来检测前方
障碍物并自动降低车速或刹车以避免碰撞。

6. 用户界面设计:设计一个直观的用户界面,使驾驶员可以轻
松地选择巡航控制、设置巡航速度、调整车速等。

需要注意的是,实现车辆定速巡航控制系统需要多方面的技术
和设备,涉及到控制、传感、检测和监控等领域,因此需要全面考
虑系统的可靠性和安全性。

GPS车载定位监控系统的设计的开题报告

GPS车载定位监控系统的设计的开题报告

GPS车载定位监控系统的设计的开题报告一、选题背景随着科技的不断发展,车载定位监控系统已经成为了现代交通运输管理不可或缺的一部分。

GPS车载定位监控系统在车辆运营中扮演着重要角色,能够实现车辆行驶轨迹、实时位置、车速等多项监控功能,同时也能够提高车辆管理水平,保障车辆的安全行驶,降低事故发生率,提高运输效率。

二、选题意义针对当前交通管理中存在的车辆调度、车辆管理等问题,选题组考虑开发一套GPS车载定位监控系统。

通过综合利用GPS定位技术、GPRS 数据传输技术、互联网技术等先进技术手段,实现车辆实时监控、路线规划、无缝对接的信息管理系统,为车队管理者提供科学、准确、高效、便捷的管理方式;同时也为社会各界提供精细化、高效化的服务。

三、技术路线GPS车载定位监控系统的技术路线主要分为以下几个方面:1. GPS定位技术选用GPS卫星定位技术对车辆进行实时定位,获取车辆纬度、经度、速度等信息。

2. GPRS数据传输技术通过GPRS无线传输技术,将车辆的GPS定位信息传输到服务器上,实现车辆的实时监控。

3. 数据库技术选用MySQL等数据库技术,对车辆的GPS定位信息进行存储和管理。

4. Web开发技术选用Java语言进行Web应用程序开发,实现对车辆定位信息的实时监控、路线规划、车辆管理等功能。

四、预期成果通过本次GPS车载定位监控系统的研发,实现以下目标:1. 实现车辆实时定位、轨迹回放、车速监控等多项监控功能;2. 实现车辆调度、路线规划、远程控制等车辆管理功能;3. 提高车辆运输效率,降低管理成本,提高运输安全性;4. 提供高效、便捷的服务,更好地为社会各界服务。

以上就是本次GPS车载定位监控系统的开题报告,选题组将继续深入探究技术路线和研发进程,努力实现预期成果。

自动巡航小车实验报告

自动巡航小车实验报告

自动巡航小车实验报告1. 引言自动巡航小车是一种能够根据预先设定的路线自主行驶的小型车辆。

它通过搭载各种传感器和控制系统,能够实现避障、跟随、定位等功能。

本实验旨在设计并实现一辆基于自动巡航的小车,考察并验证其在不同环境下的性能。

2. 设计思路本实验中,我们基于Arduino开发板搭建了自动巡航小车的硬件平台,并使用C++语言编写了控制程序。

小车装备了红外传感器、超声波传感器和摄像头等传感器,以感知周围环境信息;同时,我们利用PID控制算法实现小车的控制,使其能根据实时感知到的信息进行巡航。

3. 实验步骤3.1 硬件搭建首先,我们将Arduino开发板与红外传感器、超声波传感器和摄像头等设备连接起来。

通过电路连接和焊接,确保传感器能够正常供电,并能够与Arduino 进行通信。

3.2 控制程序编写我们使用Arduino的开发环境,编写控制程序。

程序首先初始化各个传感器,并实时获取其输出信息。

通过检测红外传感器的输出值,我们可以判断小车前方是否有障碍物;通过超声波传感器的输出值,我们可以计算出小车与最近障碍物的距离;通过摄像头的图像处理,我们可以实现小车的定位。

利用PID控制算法,我们将传感器输出的信息转化为小车的控制指令。

根据实时的环境信息,小车调整方向和速度,以达到自动巡航的目的。

3.3 实验环境搭建为了验证小车的性能,我们在实验室中搭建了模拟道路环境。

通过设置不同的路面条件、光照强度和障碍物分布等,我们能够模拟不同的行驶场景,测试小车的适应能力。

4. 实验结果与分析经过一系列的实验测试,我们得到了以下的实验结果:4.1 避障能力在模拟的道路环境中,小车能够根据红外传感器的反馈信息及时发现并避开前方的障碍物。

无论是单个障碍物还是多个连续的障碍物,小车都能够准确判断并采取相应的动作进行避让。

4.2 跟随能力通过超声波传感器的测量,小车可以实现对前方障碍物的距离控制。

当距离过近时,小车会自动减速,并保持适当的安全距离。

汽车自适应巡航控制系统的设计

汽车自适应巡航控制系统的设计

2 A C C系统模型的选择和建立
A C C 系 统 作为 汽车 辅助 驾驶 系 统 的一个 重 要研 究 方 向 ,研 究 的主要 目的是代 替 驾驶员在 适 当的交通 条件 下
用 的理想 安全距 离模 型则是在 考虑 极端情 况下 前后两 车
也不 发生碰撞事故 的基础 上推 导得出的:
E L E C T R O N I C S WO R L D・ 探 索 与 观 察
汽 车 自适 应 巡 航 控 制 系 统 的 设 计
沈 阳理工大学汽车与交通学院 隋清 臣 沈 阳理工大学 自动化 与 电气工程学院 潘勇宏 王佳 宇
【 摘要 】汽车定速 巡航 系统 已经在很 多汽车上得到成 熟应 用,在 一定程度上 可以减 少驾驶 员驾驶 强度 ,但 由于这种 巡 航 系统 功能较单一 ,不够智 能 ,安全性得 不到很 好 的保 障 ,本文设 计 出了一套 自适应巡航控 制 系统 。 自适应巡航 系统 的 开发成功 ,是 实现 汽车 自 动 驾驶 的一个关键 步骤 。
= 一
曙/ 2 b c + / 2 b t
式 中 ,当前车 辆理 想安全 距 离为 ;驾驶 员反应 时 间与系统延迟 时间之和为 ;A C C 系 统车辆及前行 车辆 的
合理 控制车 辆安全 行驶 。以及 如何使 用信 息传感 器单 元
输入决定 适当的系统输 出和车辆 的合理控 制,汽车A C C 系 统 的研 究和应 用的核心是 为实现A C C 系统 的控制 。车辆 安
辆 的安全车 距 的功能 ,可 以有 效地 降低 驾驶员 的驾驶 强 度 ,提 高 司机 的驾驶环 境 ,减 少交通 事故 ,因此越 来越
多 的人 的关注 。
算 公式采取不 同的算法形式 ,并且要 与所 开发 的A C C 系统

汽车巡航控制系统的设计

汽车巡航控制系统的设计

汽车巡航控制系统的设计作者:王志刚来源:《价值工程》2014年第25期摘要:巡航控制系统就是无需驾驶员操纵油门踏板即可将汽车车速自动控制在驾驶员所设置的目标速度上,从而减轻驾驶员的疲劳感,以此提高行驶舒适性,使汽车工作在发动机有利转速范围内的汽车自动行驶装置。

文章根据巡航控制系统的工作原理,从多方面进行了分析、计算,编辑出巡航控制系统的主要程序,并通过多汽车巡航控制系统的主要部件做出了较为完整的设计,使巡航控制系统能在通型轿车得到应用。

Abstract: Cruise control system is to automatically make the vehicle speed be limited to the driver's target speed without the driver controlling the accelerator pedal, so as to relieve the fatigue of driver and improve the ride comfort, and to make the car work in the favorable speed range. According to the working principle of cruise control system, the paper conducts analysis and calculation from many aspects, edits the main program of cruise control system, and does the complete design of the main components of automobile cruise control system, so that the cruise control system can be applied in the car.关键词:巡航控制;单片机;电磁离合器;电路原理图;主程序Key words: cruise control;MCU;electromagnetic clutch;circuit diagram;the main program中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)25-0076-021 巡航控制系统的发展1.1 发展背景概括随着中国高速公路建设以及汽车工业在我国的不断发展,汽车行业已经由传统的机械装置演变成一个具有复杂技术的系统。

GPS车辆跟踪定位系统上层的设计与开发的开题报告

GPS车辆跟踪定位系统上层的设计与开发的开题报告

GIS/GPS车辆跟踪定位系统上层的设计与开发的开题报告一、选题背景随着物流行业的发展,车辆跟踪定位系统广泛应用于不同的领域,例如:运输、物流、公共交通等。

车辆跟踪定位系统可以提高车辆运营效率、减少车辆维护成本,并且可以提高客户的满意度。

因此,设计一种高效的车辆跟踪定位系统对于物流行业具有重要的意义。

二、选题目的本课题旨在设计和开发一种高效的GIS/GPS车辆跟踪定位系统。

该系统将集成各种技术和工具,例如:全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、数据库系统、网络通信等。

通过这些技术和工具,我们可以实现精准的车辆定位和车辆状态管理,以及数据的可视化呈现等功能。

三、问题陈述1. 如何设计和开发一个集成GPS/GIS技术的车辆跟踪定位系统?2. 如何实现车辆的实时定位和状态管理?3. 如何实现对数据的可视化呈现?4. 如何提高车辆运营效率、减少车辆维护成本,并且提高客户的满意度?四、技术路线1. 系统架构设计:本系统将采用分布式架构,包括服务器和客户端两部分。

服务器主要负责数据管理和计算工作,客户端则负责数据的显示和操作。

2. GIS/GPS技术实现:本系统将集成全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)技术,实现车辆的实时定位和状态管理,以及数据的可视化呈现。

3. 数据库设计实现:本系统将采用数据库系统存储数据,并且设计合理的数据库结构,方便数据的管理和查询。

4. 网络通信实现:本系统将通过网络通信技术实现服务器和客户端的数据传输和交互。

五、预期成果本课题的预期成果如下:1. 一种高效的GIS/GPS车辆跟踪定位系统;2. 实现车辆的实时定位和状态管理;3. 实现对数据的可视化呈现;4. 提高车辆运营效率、减少车辆维护成本,并且提高客户的满意度。

六、研究意义本课题具有如下研究意义:1. 提高车辆运营效率和客户的满意度。

2. 实现对数据的可视化呈现,方便管理和决策。

3. 探索GIS/GPS技术在物流行业的应用。

毕设:汽车定速巡航系统设计(原创)

毕设:汽车定速巡航系统设计(原创)

论文题目:汽车定速巡航系统设计指导教师:刘强⏹专业:测控技术与仪器⏹班级:测控0704⏹学生:王发科⏹学号:0703020401学位论文答辩背景:随着经济的高速发展,汽车工业和公路运输也得到了快速的发展,这使得车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势之一。

与此同时,人们需要更加舒适、简便和安全的交通工具,以适应快速的生活节奏,因此对汽车智能化的要求更加迫切。

在长途驾驶中,我们不仅要控制车辆的方向,车辆的油门踏板也需要在我们的实时控制之下,这种“变化”的控制,不仅影响发动机的动力性和驾驶的舒适性,更是增加了驾驶的强度,给我们的生产生活带来了很大的安全隐患。

因此我们就需要一种驾驶辅助系统,来改善这些不利因素。

学位论文答辩意义汽车定速巡航控制系统(CCS)就是可使汽车工作在发动机稳定且有利转速范围内,减轻了驾驶员的操纵强度,提高行驶舒适性和安全性,在很大程度上降低或避免了交通事故的发生。

它的安装能使汽车的动力性、操作稳定性、安全性、燃油经济性及尾气的排放量都得到了大幅改善。

能给我们的生产、生活带来极大的便利。

同时,随着我国高速公路网的迅速扩大和延伸,汽车巡航控制系统不仅能提高公路的利用率,而且它的其他优越性能也将更好的体现出来。

因此,这种汽车新技术在我国具备广泛的发展和应用前景,其研究的意义也是非常重大的。

研究现状汽车定速巡航控制系统是当汽车在高速公路上行驶时,驾驶员即使不踏油门踏板,汽车能根据驾驶员设定的目标车速自动调节油门开度,使车辆达到按目标车速自动行驶目的的装置。

国外研究巡航控制系统起步很早,其发展过程主要经历了三个阶段,分别是以模拟电路为基础的汽车巡航控制系统、以数字技术为基础的汽车巡航控制系统和以智能化为核心的汽车巡航控制系统。

由于国内汽车起步较晚,并且就目前我国公路状况和实际应用来说,对汽车巡航控制系统的研究应用主要是以单车定速控制为主。

目前,模拟汽车恒速控制器在我国已经投人生产和使用,主要是机电式巡航控制系统。

面向ACC的车辆定速巡航控制系统的研究的开题报告

面向ACC的车辆定速巡航控制系统的研究的开题报告

面向ACC的车辆定速巡航控制系统的研究的开题报

1. 研究背景:
自动驾驶技术的发展推动了车辆控制技术的不断升级。

其中,面向ACC的车辆定速巡航控制系统是自动驾驶技术的重要组成部分。

因此,
深入研究面向ACC的车辆定速巡航控制系统具有重要的理论和实践意义。

2. 研究目的:
本研究旨在探究面向ACC的车辆定速巡航控制系统的关键技术,研
究如何实现车辆的智能控制和准确的定速巡航,以提高车辆的安全性和
行驶效率。

3. 研究内容:
(1)面向ACC的车辆定速巡航控制系统的原理和技术分析。

(2)基于车辆动态数学模型的ACC控制系统设计。

(3)ACC控制系统的控制算法研究。

(4)ACC控制系统的仿真验证与性能评估。

4. 研究意义:
(1)提高车辆的安全性和行驶效率。

(2)促进自动驾驶技术的发展和应用。

(3)推动车辆控制技术的不断升级和创新。

5. 研究方法:
(1)文献综述法。

(2)数学建模法。

(3)仿真实验法。

6. 预期成果:
(1)完成车辆动态数学模型的建立和ACC控制系统的设计。

(2)实现ACC控制系统的仿真验证和性能评估。

(3)论文发表和学术交流。

7. 研究进度:
目前,已完成面向ACC的车辆定速巡航控制系统的原理和技术分析,正在进行车辆动态数学模型的建立和ACC控制系统的设计。

预计在3个
月内完成仿真实验并对结果进行分析,完成论文写作。

基于PID控制的汽车定速巡航系统设计与试验

基于PID控制的汽车定速巡航系统设计与试验

基于PID控制的汽车定速巡航系统设计与试验汽车定速巡航系统是一种能够保持车辆在设定速度范围内自动保持稳定车速的系统。

PID(比例-积分-微分)控制是一种常用的控制算法,它可以根据当前系统的状态进行调整,并使系统保持稳定的状态。

本文将介绍基于PID控制的汽车定速巡航系统的设计和试验。

首先,我们需要实现测量和控制系统的硬件设计。

这包括车速传感器,用于测量当前车辆的速度,并将其作为反馈信号输入到控制系统中。

另外,还需要设计一个执行器,例如节气门执行器,控制汽车的加速和减速。

这些硬件组件需要与控制器进行连接,以便能够实现相应的控制操作。

其次,我们需要设计PID控制器。

PID控制器由比例(P)、积分(I)和微分(D)三个部分组成。

比例部分用于通过比例调整来纠正系统的误差,积分部分用于积累误差并适应系统的变化,微分部分用于预测系统未来的变化趋势。

PID控制器的设计需要根据实际系统的特性进行参数调整,以达到系统稳定控制的目标。

接下来,我们进行系统的试验。

首先,我们需要通过实验测量得到汽车的速度-时间曲线。

然后,将测得的速度作为反馈信号输入到PID控制器中,控制器将根据设定的目标车速和当前的反馈信号调整执行器的操作,以实现保持车速稳定的目标。

在试验中,我们可以通过车速表或者车载仪表板上的车速显示来观察系统的效果。

在试验过程中,我们还可以对PID控制器进行参数调整和优化。

通过调整PID控制器的比例、积分和微分参数,可以改变系统的响应速度和稳定性。

例如,增加比例参数可以提高系统的快速响应能力;增加积分参数可以降低系统对干扰的敏感性;增加微分参数可以改善系统的稳定性。

通过不断调整参数,我们可以找到最优的PID参数,以实现最佳的控制效果。

综上所述,基于PID控制的汽车定速巡航系统设计和试验包括了硬件设计、PID控制器设计和参数调整三个主要步骤。

通过合理设计和优化PID控制器,我们可以实现车辆稳定巡航的目标,提高驾驶的舒适性和安全性。

电动汽车定速巡航控制系统设计

电动汽车定速巡航控制系统设计

电动汽车定速巡航控制系统设计电动汽车定速巡航控制系统设计近年来,随着环境保护意识的增强和能源危机的出现,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具逐渐受到广大消费者的认可和选择。

然而,与传统燃油汽车相比,电动汽车在长途行驶中面临着续航里程有限的问题,这给用户的使用带来了一定的限制和不便。

为了解决这一问题,电动汽车定速巡航控制系统应运而生。

电动汽车定速巡航控制系统旨在实现电动汽车在高速公路等长距离行驶时的自动巡航功能,提供更舒适和便利的驾驶体验。

该系统通过自动调整车辆的速度和动力输出,使得汽车在设定的速度下稳定行驶,从而减少车辆驾驶员的操作,提高驾驶的安全性和稳定性。

电动汽车定速巡航控制系统设计主要包括四个方面的内容:速度检测模块、控制算法、执行机构和人机交互界面。

首先,速度检测模块是电动汽车定速巡航控制系统的基础,它可以通过传感器实时检测车辆的行驶速度,并将检测的数据传输给控制算法模块。

通过准确检测速度,控制系统可以根据设定的目标速度来调整动力输出,实现定速巡航功能。

其次,控制算法是电动汽车定速巡航控制系统的核心。

它根据速度检测模块提供的数据,计算出车辆与目标速度之间的差值,然后通过分析和判断,控制动力系统输出的电能,使得车辆能够稳定地按照设定的速度行驶。

控制算法还可以结合车辆的负载情况、道路条件等因素进行优化,提高行驶的效率和舒适度。

第三,执行机构是将控制算法产生的指令转化为实际动力输出的关键环节。

它根据控制指令,调整电动汽车的电机输出功率,使得车辆能够按照设定的速度行驶。

在电动汽车定速巡航控制系统中,电机控制器是执行机构的核心组成部分,它通过调节电机的转速和扭矩,实现定速巡航的功能。

最后,人机交互界面是电动汽车定速巡航控制系统与驾驶员进行信息交流和操作的界面。

它可以通过仪表盘上的显示屏提供目前行驶速度、设定巡航速度等信息,驾驶员可以通过操作按钮或转动控制杆来设定和调整巡航速度。

人机交互界面的设计应该简洁明了、易于操作,以提高驾驶员使用的便捷性和用户体验。

汽车定速巡航控制装置的设计

汽车定速巡航控制装置的设计

4科技资讯 SC I ENC E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 高 新 技 术图1 巡航控制装置主程序流程图1 研究的背景及意义如今,电子技术的发展与应用赋予了汽车更多的功能,许多新兴的技术应运而生。

汽车定速巡航系统(缩写CCS)是一种减轻驾车者疲劳的装置。

当汽车在长距离的高速公路行驶时,启动速度控制系统就可以自动将汽车速度控制在特定的速度上,免除驾车者长时间脚踏油门踏板之苦。

另外还有节省燃料和减少排放的优点。

定速巡航系统自20世纪60年代在美国应用以来,已广泛使用在汽车上,欧洲和日本多数中高档轿车都装有速度控制系统。

目前国内尚无批量生产厂家,国内轿车配装的定速巡航器全部依赖进口,由于价格昂贵,只有少数高档轿车才配备有定速巡航系统。

而随着我国汽车行业已经进入快速发展时期,定速巡航系统定将会在中低端汽车上得到广泛应用,这是一个充满潜力和机会的大市场。

2 系统工作原理和控制技术分析汽车巡航控制系统原理。

它主要由控制器、节气门执行器、传感器和操纵开关等组成。

控制器有两个输入信号,一个是驾驶员按要求设定的指令车速,直接由驾驶员设定,另一个是实际车速的反馈信号,有车速传感器检测后反馈给控制器,控制器检测这两个输入信号之间的偏差后,经过一定的控制计算,产生一个送至节气门执行器的控制信号,节气门执行器根据所接收到的节气门控制信号调节发动机节气门开度,从而使车速保持稳定。

作为巡航控制系统的核心部件——控制器,它所采用的控制技术对控制结果的好坏是至关重要的。

随着现代控制理论的发展,汽车巡航控制技术也在不断发展,如何采用合理的控制技术,是汽车工作者需要研究和解决的问题。

目前用于汽车巡航控制的技术主要有PID控制、模糊控制、迭代学习控制、自适应控制等,它们都有各自的优缺点。

目前在工业控制中,PID控制算法是一种被广泛应用的控制方法,PID控制具有结构简单、稳定性好、可靠性高等优点,在许多场合下都能取得令人满意的控制效果。

汽车定速巡航控制系统模拟设计讲解

汽车定速巡航控制系统模拟设计讲解

《汽车电子》课程设计说明书设计题目:汽车定速巡航控制系统模拟设计学院名称:专业:姓名:学号:指导老师:2013年12月目录第1章课题分析 (2)第2章模拟方案设计 (4)第3章系统硬件设计 (4)3.1 系统总体电路图 (5)3.2主要元器件简介 (5)3.2.1 AT89C51芯片简介 (5)3.2.2 ADC0808芯片简介 (7)第4章系统软件设计 (9)4.1 主程序流图 (9)4.2汇编程序源代码 (10)第5章系统仿真结果 (12)参考文献 (15)课程设计小结 (16)第1章课题分析定速巡航系统(CRUISE CONTROL SYSTEM) 缩写为CCS,又称为定速巡航行驶装置,速度控制系统,自动驾驶系统等。

其作用是:按司机要求的速度合开关之后,不用踩油门踏板就自动地保持车速,使车辆以固定的速度行驶。

采用了这种装置,当在高速公路上长时间行车后,司机就不用再去控制油门踏板,减轻了疲劳,同时减少了不必要的车速变化,可以节省燃料。

其中现在比较普遍的有两种控制方式,一种是最新电子式,一种是机械控制式。

较我们的课题而言,最新电子式的工作原理及其控制系统是我们需要研究的。

工作过程:最新电子油门定速巡航的工作过程更加智能化和精确化,是通过定速巡航系统控制电子油门传感器输出的信号,控制节气门开启大小的调整,来实现对车辆速度的控制。

定速巡航功能开启后,定速巡航模块会通过电子油门传感器输出的信号,精确计算为保持当前定速巡航速度,需要控制节气门开启的角度大小,从而使得气、油精确配合,来达到定速巡航所设定的行驶速度,完全摒弃了传统的机械部分控制,已达到控制更精准、安全的效果。

最新电子式定速巡航的各个功能的工作原理如下:(1)定速巡航功能:主要是通过巡航控制组件读取车速传感器发来的脉冲信号与设定的速度进行比较,通过精准的电子计算发出指令,保证车辆在设定速度下的最精准供油量。

(2)电子节油功能:主要是通过智能优化控制节气门的开启角度与开启时间,有效屏蔽电子油门传感器由于颠簸路段及不良驾驶习惯形成的杂乱信号,经过精确计算喷油量,使燃油得到最充分燃烧,来实现节油。

汽车定速巡航控制装置的设计开题报告

汽车定速巡航控制装置的设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告文献综述1 研究目的及意义随着汽车工业和公路运输业的发展,汽车将走进千家万户,驾驶人员非职业化的特点将突出,车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势[1]。

跨入二十一世纪后,人们需要更加舒适、简便和安全的交通工具,以适应快捷的生活节奏,因此对汽车的智能化要求更加迫切,随着计算机和电子技术的不断发展,性能价格比不断提高,为汽车的优化提供了雄厚的物质基础,汽车实现智能化已不是梦想[2]。

驾驶汽车长途行驶的机会较多,而且在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少,能以较稳定的车速行驶。

但若长途驾驶而右脚不得不踩油门踏板时,久而久之驾驶员就会感到疲劳,容易发生交通事故。

车辆自动变速器及其控制技术是智能汽车非常重要的内容,是汽车辅助驾驶系统和自动驾驶系统的基础,是目前我国智能汽车发展亟须解决的核心技术之一。

此外,随着我国高速公路网建设纵横迅速延伸,自动巡航控制也具备了广泛的发展和应用前景[3]。

汽车巡航控制系统CCS(Cruise Control System)是汽车电子技术新装置之一,它实际上就是一种辅助驾驶系统[4]。

汽车定速巡航控制装置的使用减轻了驾驶员操纵强度,减少了不必要的车速变化,提高了驾驶的舒适性和安全性,节省了燃料和降低排放污染,提高发动机的使用效率[5]。

采用汽车巡航控制系统是提高汽车的动力性能和乘坐的舒适性的主要方法之一。

2 汽车定速巡航控制系统的历史背景汽车巡航控制系统发展至今已有四十多年的历史,它经历了机械控制系统、晶体管控制系统、模拟集成电路控制系统和微机控制系统等几个过程[6]。

从总体上来说,国外汽车巡航控制系统的发展大体经历了三个阶段:第一阶段是上世纪50年代末至70年代中期,这一时期美国和日本相继出现了以模拟电路为基础的汽车巡航控制系统。

例如,日本丰田公司从1965年起就开始在车上装用毕业设计(论文)开题报告机械式巡航控制系统。

之后,德国的VDO 公司也研制出了气动机械式巡航控制系统。

自主车辆智能巡航分散控制的鲁棒性分析的开题报告

自主车辆智能巡航分散控制的鲁棒性分析的开题报告

自主车辆智能巡航分散控制的鲁棒性分析的开题报告一、研究背景与意义近年来,随着智能化和自主化技术的不断发展,自主车辆逐渐成为未来交通发展的主要趋势之一。

自主车辆的智能巡航分散控制是其中一个重要的研究方向。

自主车辆智能巡航分散控制技术是指实现多辆车之间基于相互通信协同运行的一种先进技术。

在这种技术中,每个车辆都有自己的智能控制模块,可以通过相互通信实现信息共享和协同,从而实现自主导航和行驶。

然而,自主车辆智能巡航分散控制技术在实际应用中仍然存在一些问题。

其中最主要的问题是车辆之间的协同与协调。

在实际道路条件复杂多变的情况下,车辆之间的信息交互和信息处理会受到各种干扰和噪声的影响,导致车辆之间的协同和协调受到影响,从而影响行驶安全。

因此,本文将研究自主车辆智能巡航分散控制技术中的鲁棒性问题,通过分析车辆在不同道路条件下的行驶情况,探讨车辆之间协同运行的影响因素,建立鲁棒控制模型,提高自主车辆智能巡航分散控制技术的稳定性和可靠性。

二、研究内容与思路本文主要研究自主车辆智能巡航分散控制技术中的鲁棒性问题,探讨车辆之间协同运行的影响因素,并建立鲁棒控制模型,从而提高自主车辆智能巡航分散控制技术的稳定性和可靠性。

具体而言,本文将分为以下几个部分:1、研究自主车辆智能巡航分散控制技术的相关理论。

2、分析车辆在不同道路条件下的行驶情况,探讨车辆之间协同运行的影响因素。

3、建立自主车辆智能巡航分散控制鲁棒性模型,并分析其鲁棒性能。

4、开展仿真实验,验证建立的鲁棒控制模型的有效性和可行性。

三、预期成果本文预期通过分析自主车辆智能巡航分散控制技术中的鲁棒性问题,建立鲁棒控制模型,并开展仿真实验,可以实现以下几个方面的成果:1、深入理解自主车辆智能巡航分散控制技术的相关理论,为未来的研究提供理论支撑。

2、探讨车辆运行过程中协同运行的影响因素,揭示影响自主车辆智能巡航分散控制技术稳定性和可靠性的原因。

3、建立自主车辆智能巡航分散控制鲁棒性模型,并分析其鲁棒性能,提高自主车辆智能巡航分散控制技术的稳定性和可靠性。

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毕业设计(论文)开题报告文献综述1 研究目的及意义随着汽车工业和公路运输业的发展,汽车将走进千家万户,驾驶人员非职业化的特点将突出,车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势[1]。

跨入二十一世纪后,人们需要更加舒适、简便和安全的交通工具,以适应快捷的生活节奏,因此对汽车的智能化要求更加迫切,随着计算机和电子技术的不断发展,性能价格比不断提高,为汽车的优化提供了雄厚的物质基础,汽车实现智能化已不是梦想[2]。

驾驶汽车长途行驶的机会较多,而且在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少,能以较稳定的车速行驶。

但若长途驾驶而右脚不得不踩油门踏板时,久而久之驾驶员就会感到疲劳,容易发生交通事故。

车辆自动变速器及其控制技术是智能汽车非常重要的内容,是汽车辅助驾驶系统和自动驾驶系统的基础,是目前我国智能汽车发展亟须解决的核心技术之一。

此外,随着我国高速公路网建设纵横迅速延伸,自动巡航控制也具备了广泛的发展和应用前景[3]。

汽车巡航控制系统CCS(Cruise Control System)是汽车电子技术新装置之一,它实际上就是一种辅助驾驶系统[4]。

汽车定速巡航控制装置的使用减轻了驾驶员操纵强度,减少了不必要的车速变化,提高了驾驶的舒适性和安全性,节省了燃料和降低排放污染,提高发动机的使用效率[5]。

采用汽车巡航控制系统是提高汽车的动力性能和乘坐的舒适性的主要方法之一。

2 汽车定速巡航控制系统的历史背景汽车巡航控制系统发展至今已有四十多年的历史,它经历了机械控制系统、晶体管控制系统、模拟集成电路控制系统和微机控制系统等几个过程[6]。

从总体上来说,国外汽车巡航控制系统的发展大体经历了三个阶段:第一阶段是上世纪50年代末至70年代中期,这一时期美国和日本相继出现了以模拟电路为基础的汽车巡航控制系统。

例如,日本丰田公司从1965年起就开始在车上装用毕业设计(论文)开题报告机械式巡航控制系统。

之后,德国的VDO 公司也研制出了气动机械式巡航控制系统。

早期的汽车巡航控制系统以机械式和气动式巡航控制系统为主。

第二阶段是上世纪70年代中后期至80年代中后期,随着单片机技术的发展,特别是大规模集成电路及微机的应用,出现了以数字技术为基础的巡航控制系统。

例如:1974年美国鲁卡斯汽车研究中心研究出了性能完善的运用卫星雷达的数字控制器控制的车速/车距控制系统,该系统可以更好地适应路面状况的变化。

日本Hino(日野)公司于1985年向市场投放了一种基于燃油经济性的车速控制系统,其控制框图如图1所示,其控制部分是基于数字式的微控制器。

图1 Hino 公司生产的车速控制系统框图与模拟技术相比,数字系统的突出特点是系统的信号量以数字表示,受工作温度和湿度的影响较小,因此数字控制具有更高的稳定性。

汽车巡航电子控制器采用先进的大规模或超大规模集成电路技术做成专用模块,也可在微机上编程实现。

当汽车上其它系统已有微机控制时,只要修改一下程序便可将此功能附加上去,因丽可节省昂贵的系统硬件开支[7]。

第三阶段从上世纪90年代开始,国外又开始发展以智能化为核心的汽车巡航控制系统和以定距离控制为主的自适应巡航控制系统。

换挡指示器恒速/经济型开关取消开关微处理器发动机转速传感器 负荷传感器 车速传感器发动机真空发生器 执行器3 汽车定速巡航控制系统的国内外研究和应用现状 3.1 国外研究和应用现状严峻的交通安全问题使得人们对汽车驾驶的安全性的要求越来越高。

自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control System ,简称ACC)[8],系统将汽车定速巡航控制系统和车间距离保持系统有机的结合起来,减少了驾驶员的驾驶负担从而提高了车辆的安全性。

目前国外很多专家都在研究自适应巡航控制系统。

自适应控制系统属主动安全技术,它 是传统的速度巡航控制系统的发展和改进。

这种巡航控制系统主要由探测器厂传感器、控制器、执行机构、人机接口、失效保险装置五个子系统组成[9],其拓扑结构如图2所示图2自适应巡航控制系统的拓扑结构它将汽车自动巡航控割系统和车辆前向撞击报警系统(FCWS :Forward Collision Warning System)有机地结合起来,既有自动巡航功能,又有防止前向撞击功能。

当道路情况良好时,该系统就是普通的巡航控制系统,可以按设定车速巡航行驶;当另一辆 车进入到装置的自动测量范围时,系统根据雷达传感器探测到与前方车辆的相对距离和 速度,控制车辆的油门和刹车,从褥使本车与前方车辆保持一定的距离。

如果前方车辆从测量范围内消失,ACC 将自动恢复原来的车速。

该系统可降低62%的追尾事故,采用该系统可有效地提高驾驶员的舒适性,减少因长时间驾驶带来的疲劳及负担[10]。

信号处理ACC 控制器信号处理器 传感器(速度、加速度等)综合显示系统图像显示处理器CIA 总线探测器(雷达等) 开关控制 油门执行机构制动执行机构基于自适应巡航控制系统,国外很多专家开始了一种半自主式巡航控制系统的研究。

此种巡航控制系统能够很快地应用于公路上,同时能够保持人工操纵和自适应巡航控制系统的共存。

不少车辆,特别是高级轿车已经把巡航控制系统律为配备设备或备选设备。

在美国大多数轿车上均装用了巡航控制系统。

例如美国协和(CONCORD)、纽约人(NEW YORKER)、别克(BUICK)、觊迪拉克(CADILAC)、克莱斯勒(CMC)等。

在日本,随着高速公路的发展,巡航控制系统的装车率也不断得到提高。

如日本皇冠(CROWN)、佳美(CAMRY)、凌志(LEXUS)、丰田大霸王(PREVIA)等。

欧洲的奔驰(BENZ)、宝马(BMW)等都装有巡航控制系统[11]。

3.2 国内研究和应用现状目前我国的自动巡航控制装置仍处于研制阶段,具有自主知识产权的产品还未见报道。

由于国内汽车研究起步较晚,技术相对落后,并且就目前我国公路状况和实际应用来说,对汽车巡航控制系统的研究应用主要是以单车定速控制为主。

目前,模拟汽车憾速控制器在我国已经投入生产和使用。

例如:由江苏省仪征市巡航设备厂生产的XD-1型汽车定速系统。

近几年,国内有许多科研机构和高校也开始了对电子式巡航控制装置的研究。

例如,北京理工大学应用PID方法对汽车巡航控制进行的研究、由清华大学王俊敏等研制的基于变参数的比例一积分(PI)控制算法汽车数字式巡航控制系统、哈尔滨工照大学建立了基于一汽捷达轿车的汽车纵自动力学模型等等。

但从总体来说,目前国内对汽车巡航系统的研究还不是很成熟。

4 课题的坑能思路和方案汽车自动巡航控制系统自20世纪70年代起各大汽车厂家都争相研制并装在较高级的轿车上,到了80年代中末期,由于微处理器在汽车上的广泛应用和高速公路建设的迅速发展,使得它更加完善。

到20世纪末起以及目前展出的21世纪汽车,该系统真可谓日臻完善,系统电路集成化水平提高,控制模块体积精巧,多路传输系统日渐成熟,自检系统更准确有效。

总体来说,汽车定速巡航控制系统有以下几个发展趋势:(1)新控制理论的应用车辆的行驶状况受到成员的多少、发动机输出的变化因素等影响。

驾驶者需要更平顺的驾驶感觉和更自然的速度控制,以传统的控制理论为基础,又引入了新的控制理论。

目前,模糊控制等新理论已不断得到应用[12]。

(2)走停控制:现在对CCS的研制和开发主要是针对在高速公路上高速行驶的车辆,而不适用于城市中低速、高车流密度情况下使用,走停控制正是CCS针对车速低、车距近的行驶情况所做的功能扩展,这要求CCS具有更好的近距离探测能力,更快的信号处理功能,更迅速的系统响应,同时还向CCS提出了增加车辆的自动起步功能。

这样即使在堵车情况下也无须驾驶员参与,只需操纵车辆的转向即可。

驾驶员可以完全从烦琐的驾驶操作中解放出来[13]。

(3)随着近几年智能公路概念的提出以及卫星导航系统的开发与应用,未来的CC S将同其他的汽车电控系统相互融合,形成智能汽车电子控制系统,驾驶这种汽车只需在显示器中指明所要到达的目的地,汽车就会在卫星导航系统的指引下,借助公路两旁的电子标志牌无需人为参与就可安全驶达目的地,实现完全的自动驾驶功能。

(4)集成化随着近几年智能公路概念的提出以及卫星导航系统的开发与应用,未来的汽车巡航控制系统将同其它的汽车电控系统相互融合,形成智能汽车电子控制系统,例如它可同加速防滑系统以及发动机控制器等各种电控系统集成起来。

还可以通过采用CAN总线技术,实现信号资源的共享,提高系统的灵活性。

集成化有助于降低成本,增强各系统间的内在联系,充分利用各种车辆信息,从而提高系统的稳定性和可靠性。

目前,我国的道路和通讯网络等基础设施还落后于发达国家,智能巡航控制系统等还不适合我国目前交通的发展情况。

随着我国高速公路建设规模的逐渐扩大,汽车产量的急剧上升和排放法规的建立,困内汽车市场追切需要适合我国基本国情的汽车自动巡航控制系统。

所以研究和开发适合我国交通状况的汽车巡航控制系统具有非常重大的意义[14]。

参考文献[1] 葛安林.车辆自动变速理论设计[M].北京机械工业出版社,1993.5.6.[2] HOEDEMAEKER M,BROOKHUIS K A. Behavioural Adaptation to Driving with an Adaptive Cruise Control(ACC)[J].Transportation Research Part F,1998,(1):95-106.[3] 孙孝武.汽车巡航控制系统[D].黑龙江哈尔滨:哈尔滨工业大学,2003.1.4.[4] 赵杰红.汽车巡航控制[D].长春:吉林大学,2000.[5] 李晓萍胡玲玲. 汽车定速巡航系统研究与实现[J].科技创新报,2009.[6] 张颖. 基于DSP的汽车定速巡航控制系统的研究[D].哈尔滨理工大学,2008.[7] 薛玲.基于PICl6F873的汽车巡航控制系统的仿真分析与设计 [D].黑龙江哈尔滨:哈尔滨理工大学(硕士论文),2005:1-2.[8] 刘波. 现代汽车电子巡航控制[J].汽车与配件,2007.[9]王地川.汽车自适应巡航跟随模式研究[D].湖南长沙:湖南大学(硕士论文),2003:1.4.[10] 何伟.汽车智能巡航技术发展综述[J].北京汽车,2006,(3):36-39.[11]崔胜民,薛瑞臻.汽车巡航控制技术的研究[J].交通科技与经济.2002..[12] 周美兰.张颖.基于模糊PID控制的汽车巡航控制系统的仿真与设计[J].黑龙江大学自然科学学报,2008,(1):58-59.[13] 田雷.汽车自适应巡航系统的模糊自校正算法研究[D].吉林长春:吉林大学(硕士论文),2006:5.9.[14] 麻友良.汽车电器与电子控制系统[M].北京:机械工业出版社,2008:448-450.[15] 尹占威.汽车定速巡航器的先行者[N].中国电子报,2007-10-31.2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)1 本课题要研究的问题(1)巡航控制系统总体方案设计。

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