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基于基于基于基于MATLABMATLABMATLABMATLAB的智能车传感控制仿真研究的智能车传感控制仿真研究的智能车传感控制仿真研究的智能车传感控制仿真研究作者姓名：孙丹指导教师：闻时光讲师单位名称：人工智能研究所专业名称：自动化东北大学2013年6月TheTheTheTheResearchResearchResearchResearchononononSensingSensingSensingSensingSimulationSimulationSimulationSimulationControlControlControlControlofofofofIntelligentIntelligentIntelligentIntelligentVehicleVehicleVehicleVehicleBasedBasedBasedBasedononononMATLABMATLABMATLABMATLABbySunDanSupervisor:LecturerWenShiguangNortheasternUniversityJune2013东北大学本科毕业设计(论文)毕业设计（论文）任务书-I-毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：基于MATLABMATLABMATLABMATLAB的智能车传感控制仿真研究设计((((论文))))的基本内容：(1)分析探讨智能车的路径跟踪系统的构成、基本原理；(2)根据物理电磁学理论对赛道的直道和弯道分别进行理论分析；(3)根据理论分析得到的公式，用MATLAB分别对其进行绘图仿真，使结果可视化；(4)对传感器进行总体设计，包括传感器选择、电路设计、布局和安装。毕业设计（论文）专题部分：题目：设计或论文专题的基本内容：学生接受毕业设计（论文）题目日期第1111周指导教师签字：2013201320132013年3333月5555日东北大学本科毕业设计(论文)摘要-II-基于MATLAB的智能车传感控制仿真研究摘要清华大学承办的第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车大赛，要求参赛者在提供的模型车体及主控制器芯片基础上，设计制作具有自主道路识别能力的智能赛车，在赛道上以最快的速度完成赛程者为优胜。本课题以智能车比赛为背景，以设计自主寻线智能小车为目的，对智能车的自主循迹能力做了相应的研究工作。本课题研究的小车是电磁组智能小车，路径由通有20kHz交变电流的载流导线取代了原来的白底黑线道路，要求小车通过检测载流导线周围的电磁场信号来控制小车沿着载流导线前进。本文的主要研究工作包括：(1)介绍了智能控制理论的产生和发展，对小车轨迹的智能控制理论进行探讨和分析。(2)对智能车的路径跟踪系统进行了总体设计，阐述了路径跟踪系统的构成和基本原理，介绍了路径识别模块并对模块的实现方法进行了仔细研究。(3)针对电磁小车的载流导线路径，以电磁学基本理论为基础，将小车载流路径大致分成了直道和弯道，并对载流无限长直导线和载流圆环导线周围的磁场进行了深入的分析研究。(4)根据已得到的磁场计算公式，利用MATLAB的绘图仿真功能，撰写程序画出了导线周边的磁场分布图。(5)在智能车路径识别系统中，针对系统中检测磁场的工具——传感器的选择、传感器的检测电路、传感器布局都做了认真研究。在本文中，经过对不同形状的磁场进行研究，得到了MATLAB的仿真图，实现可视化，并确定了最佳的传感器的布局方案。所以对如何提高智能小车路径识别和路径跟踪的准确性、稳定性和实时性的研究，具有一定的实际意义。关键词：智能小车；路径跟踪系统；MATLAB仿真；传感器设计；电磁场仿真东北大学本科毕业设计(论文)Abstract-III-AbstractTheTheTheTheResearchResearchResearchResearchononononSensingSensingSensingSensingSimulationSimulationSimulationSimulationControlControlControlControlofofofofIntelligentIntelligentIntelligentIntelligentVehicleVehicleVehicleVehicleBasedBasedBasedBasedononononMATLABMATLABMATLABMATLABTsinghuaUniversityhostedthefirstcollegestudentcompetition.Thecollegestudentcompetitionisthe“Freeescale”Cup.Theparticipantsarerequiredtoprovidetheintelligentvehiclemodelwhosecapacityoftheself-road-recognizebasedonthedesignedmodel-carandthemicro-controllerchip.Thewinnerwasthefirstonefinishedtheraceontherightroadwiththeshortesttime.ThetopicisbasedontheintelligentvehiclecompetitionanddesignAutonomouscarforpurpose.Thepaperresearchtheabilityofautonomoustrackingintelligentvehicle,whichisintheelectromagneticgroup.Thiscarwhosepathisconductorsofapplying20kHzalternatingcurrent-carryingreplaceblackonwhitelineroad.ToensurethatthevehiclegoesforwardalongtheCurrent-carryingconductor,itmustdetecttheelectromagneticfieldsignalaroundtheconductorcontinually.Themainresearchworkincludes:(1)Introducingtheemergenceanddevelopmentofintelligentcontroltheory;Discussingandanalyzingtheintelligentcontroltheoryofpathoftheintelligentvehicle.(2)Overalldesigningpathtrackingsystemofthevehicleandintroducingitsfundamentalandcomposition.Researchingpathidentificationmoduleanditsimplementationmethod.(3)Thepaperdividethecurrent-carryingconductorintostraightandbendforthecurrent-carryingconductorrouteofthevehiclebasedonthebasictheoryofelectromagnetism.Studyingthemagneticfieldofstraightandbendcurrent-carryingconductor.(4)WritingtheproceduretodrawpicturesofthemagneticfieldaroundthewirebyusingMATLABgraphicssimulationfunctionaccordingtothemagneticfieldwhichhasbeencalculated.(5)Studyingthechoices,themeasurecircuitsandtheconfigurationofthesensorswhichistheinstrumentinthepathrecognitionsystemofintelligentvehicle.Inthispaper,finallygetthemapsoftheMATLABmagneticfieldsimulationandthebestarrangementofthesensorsbystudyingthemagneticfieldofthedifferentforms.东北大学本科毕业设计(论文)Abstract-IV-Therefore,ithaspracticablemeaningtoresearchonimprovingtheaccuracy,stability,andreal-timeofpathidentificationandpathtracking.Keywords:Keywords:Keywords:Keywords:intelligentcar;pathtrackingsystem;MATLABsimulation;sensordesign;electromagneticfieldsimulation.东北大学本科毕业设计(论文)目录-V-目录毕业设计（论文）任务书....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................I摘要................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................IIAbstractAbstractAbstractAbstract.........................................................................................