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5．7 车体直立控制模块软件设计 24
5．8 智能车速度控制模块软件设计 25
5．9 赛道信息提取模块软件设计 26
5．10 智能车方向控制模块软件设计 . 26
5．11 电机控制模块软件设计 . 27
5．12 无线通讯模块软件设计 . 28
5．13 人机交互模块软件设计 . 29
5．14 本章小结 . 31
6 电磁导引智能车控制系统的调试与测试 . 32
6．1 开发环境简介 32
6．2 电磁导引智能车系统的调试与测试 33
6．3 调试过程遇到的问题与解决办法 34
6．4 本章小结 36
结 论 37
致 谢 38
参 考 文 献 . 39
附录1 电磁导引智能车系统实物图 . 41
附录2 电磁导引智能车控制系统核心代码 . 42
1 绪论
1．1 课题研究背景及意义
汽车作为现代人类的交通工具，它不但改变了人们的生活方式，更推动了社会经
济的发展和人类文化的进步，汽车已经成为社会不可缺少的交通工具。部分专家们认
为，汽车是当前甚至将来世界的主要交通工具，别的任何交通工具都不可能完全把汽
车取代。
但随着汽车保有量的日益增加，汽车也带来诸如环境污染、能源消耗、交通安全
等社会问题，其中汽车道路交通安全问题尤为突出，世界上每年道路交通事故死亡约
120 万人，近几年我国每年道路交通事故死亡约10万人，直接经济损失达数十亿元。
由于汽车事故不断出现，造成重大的社会危害，引起了世界各国的重视，汽车驾驶的
安全问题已成为全球性的社会问题。
智能车辆最主要特点是自动驾驶，即依靠汽车控制系统驾驶汽车，自动分析和处理
汽车运行过程中遇到的各种情况，并根据系统自动获取的道路信息，实现从一个地点向
另一个地点的移动。智能汽车技术是目前的热点研究领域，它涵盖了模式识别和智能
控制等前沿学科的内容，具有很大的理论和现实意义。研究智能汽车的主要目标是能
够实现自主驾驶，实验时除了车体上应具备多种传感器外，对公路也必须有相应要求。
近年来，由智能汽车技术研究而发展起来的辅助安全驾驶技术已广泛应用于交通安全
方面，其主要结果形式是向驾驶员提供准确可靠的环境感知结果，方便驾驶员判断。
智能机器人是综合了环境感知，决策规划和自动行驶等功能的智能系统，并且集
中应用了自动控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机以及机械等多
个学科的知识[1]
。随着计算机技术等的大力发展，智能机器人的研究工作也取得了很
大的进展，并且已经逐步成为人工智能领域的研究和发展重点。
目前发展起来的两轮自平衡小车也是移动机器人的一种，它是一个高度不稳的机
器人，其动力学方程也是一个严重自不稳定，具有参数不确定性的非线性高阶方程，
并且要求控制任务也具有多重性。此种智能机器人在复杂环境的导航以及拐角的转弯
方面具有很大的应用前景。
两轮自平衡移动小车是一种类似于倒立摆的机器人，它早已成为验证多种控制算
法的理想实验平台。开展两轮自平衡移动机器人的研究对提高我国在该领域的科研水
平、扩展机器人的应用背景等具有重要的理论及现实意义[2]
。 1．2 智能汽车发展现状
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