2  路径跟随系统整体方案设计

主动避免碰撞的小车系统集成多个传感器，数据处理、行驶规划、路径跟随避免碰撞这些功能。怎么样把这些复杂的功能合成一体，让智能车具有道路跟踪和主动避免碰撞的能力是重中之重。由于智能化自动小车的系统结构和硬件设计决定了道路周遭环境辨认分别、道路跟踪随行和行进轨迹控制，所以这个小车的设计是接下来的道路跟踪随行和行驶控制研究的根本。

2.1 智能小车平台要考虑的方面

因为这个智能车的研制的目标是可以模仿人们驾驶车子，所以智能车的平台应该根据人们日常的开车方式进行创建，需要思考的方面有下面这3个：

(1) 智能性：即智能小车应该能够反映真实的驾驶员行驶过程。实际的行驶行为可以分为三个步骤`优尔^文*论[文]网www.youerw.com：信息收集步骤、轨迹决定步骤以及操控步骤，所以小车平台的建立也应该根据这三个步骤来创建。

(2) 可靠性：熟练地老司机能够在行车中按照实际路况控制车子，也就是能够使用恰当的车速和转弯沿着道路行驶以及躲开不安全的物体。智能车要有合理的结构、方案和硬件来达到这一目标

(3) 实时性：在真实行车中，将要面对复杂的路况，要立即决定方案并操控车子，避免出现意外论文网，因此智能车要有很好的实时处理能力。性能强大的处理器和正确的程序才可以达到这个目的。

按照以上所提方面，智能自动小车应该具备三个方面：环境感应、行驶控制策略以及执行机构。

(1) 环境感应：将多个传感器组合使用，当做现实人类的眼睛，得到周遭的信息。我们使用CCD摄像头、红外线传感器、超声波传感器和光电编码器。

(2) 行驶控制策略：用CPU当做人类的大脑，分析获得的数据，然后制定控制方法。

(3) 执行机构：现实中人们有了方案之后将会使用方向盘、油门和刹车控制轿车变换方向和速度，而CPU将控制电机和转向机来完成这些动作。

整个平台有上面这三个决定整体性能

2.2 智能小车设计方案

小车的硬件系统有核心控制、电源管理、电机/转向机控制、路径辨认、速度检测，如图2.1。道路辨认系统使用多个感器以此获取道路周遭信息，然后把获取的数据送往核心控制，处理器将会把收集到的数据开始处理和辨识，然后生成不一样的PWM波形，这样就可以操控电机运行，让智能化自动小车以不会发生碰撞的最好行驶轨迹前行。