多傳感器信息融合技術(shù)在智能車輛避障中的應(yīng)用

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1、分類號(hào)U463單位代碼10618密級(jí)公開學(xué)號(hào)2120042003碩士學(xué)位論文多傳感器信息融合技術(shù)在智能車輛避障中的應(yīng)用研究生姓名：張橋?qū)熜彰奥毞Q：楊志剛教授申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位重慶交通大學(xué)一級(jí)學(xué)科名稱機(jī)械工程論文提交日期2015年4月20日二級(jí)學(xué)科名稱機(jī)械電子工程論文答辯日期2015年6月7日2015年6月9日TheMulti-sensorInformationFusionTechnologyintheIntelligentVehicleObstacleAvoidanceADissertat

2、ionSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangQiaoSupervisor：Prof.YangZhigangChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重慶交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中Ｗ明確

3、方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽日期；方？＜少年＾月日＾重慶交通大學(xué)學(xué)位論文化權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查陶和借閱。本人授權(quán)重慶交通大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，１、可＾＾采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本人學(xué)位論文收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》，并進(jìn)行信息服

4、務(wù)（包括但不限于匯編、復(fù)制、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播等），同時(shí)本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。、Ｉ學(xué)位論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名：＇曰期：之備月曰曰期丈年月曰＾畔（＾＾本人同意將本學(xué)位論文提交至中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社ＣＮＫＩ系列數(shù)據(jù)庫(kù)中全文發(fā)布，并按《中國(guó)優(yōu)秀博碩±學(xué)位論文全丈數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》規(guī)定旱雙相關(guān)權(quán)益。學(xué)位論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名；曰期：年＾ｙ曰日期月曰）？議２滬名＾摘要提高車輛的行車安全性、操縱穩(wěn)定性、避障靈活性以及良好的人機(jī)交互性等是智能車輛

5、當(dāng)前開發(fā)研究的重點(diǎn)，其研究領(lǐng)域涉及傳感器技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)及控制、車輛工程、數(shù)據(jù)處理及融合等。本文主要針對(duì)智能小車的行車安全性和避障靈活性進(jìn)行了研究，其中包括智能小車的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，多傳感器信息融合技術(shù)，基于T-S模型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能小車避障算法及控制器設(shè)計(jì)等相關(guān)技術(shù)。本文在智能車輛避障控制當(dāng)中應(yīng)用多傳感器信息融合技術(shù)。首先介紹了多傳感器信息融合技術(shù)的基本原理及其結(jié)構(gòu)和融合層次等內(nèi)容，對(duì)其一般的信息融合方法進(jìn)行了學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)比較選擇出本文所采用的信息融合方法。隨后，為驗(yàn)證避障算法的可靠

6、性和有效性，將一輛安裝有超聲波傳感器和紅外傳感器的智能模型小車作為實(shí)驗(yàn)載體，對(duì)智能模型小車的各主要功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并對(duì)控制器硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。而后，根據(jù)智能模型小車上超聲波傳感器和紅外傳感器的安裝特點(diǎn)以及安裝位置，對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)分組處理及初級(jí)融合進(jìn)行了探討，研究并提出了智能小車基于T-S模型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的避障控制算法，并在此基礎(chǔ)上對(duì)智能小車的避障控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對(duì)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各初始隸屬度函數(shù)的訓(xùn)練采用離線訓(xùn)練的方式，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)得到了基于T-S模型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)避障控制算法不僅兼有模糊邏

7、輯控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制兩者的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)非線性系統(tǒng)具有高精度的逼近性的結(jié)論，能夠使智能小車安全有效地進(jìn)行避障。提出了智能模型小車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的總體程序設(shè)計(jì)方案及流程，對(duì)控制器各主要功能模塊進(jìn)行了程序開發(fā)、調(diào)試和實(shí)驗(yàn)。針對(duì)超聲波傳感器和紅外傳感器的工作特點(diǎn)和區(qū)別，分別對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)和說(shuō)明，并提出了一些在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)。最后在模型小車上進(jìn)行了避障控制實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了避障算法的有效性和可靠性，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題和不足進(jìn)行了分析說(shuō)明。關(guān)鍵字：智能小車；多傳感器信息融合；避障；模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)IABSTRA

8、CTToimprovedrivingsafety,handlingstability,flexibilityofobstacleavoidanceandhuman-computerinteractionofvehiclesnowisthefocusofintelligentvehicleresearch,coveringSensorTechnology,motordriveandcontrol,VehicleEn