1.2  智能车国内外研究现状

1.2.1  国外研究现状

1.3  全国大学生智能车竞赛简介

全国大学生智能汽车竞赛最早起源于韩国，后来引入中国，由教育部高等教育司委托自动化专业教学指导委员会举办全国的智能汽车竞赛。该科技创意型竞赛以现代汽车电子为背景，涉及了电气、计算机、传感技术、汽车电子、机械、能源、控制、模式识别等多个学科的知识，对学生的知识融合和实践动手能力的培养，具有良好的推动作用。

参赛队伍需要使用指定的竞赛车模，以恩智浦半导体公司的微控制器作为核心控制器件，根据每年竞赛规则的不同，自主设计对应不同比赛要求的智能车系统控制方案，独立制作一个能自主寻迹赛道引导线的智能车，最后在统一的赛道上以最快速度跑完全程并完成对应的赛道任务的参赛选手获得比赛胜利[8]。

1.4  本文研究内容概括

本文主要是对在双车追逐模式下智能车控制系统的软件设计以及控制算法的研究设计。针对控制算法的研究设计首先对前轮转向和后轮驱动进行建模，然后针对相应的模型研究控制算法，主包括智能车的转向控制、速度控制的控制算法设计，然后对智能车的路径识别算法和赛道类型判断算法进行分析设计，最后针对双车之间的协同控制算法和超车算法进行研究设计。针对系统的软件设计，首先根据设计要求进行软件需求分析，然后进行软件的总体设计并将系统划分为各个功能模块，最后完成各模块的详细设计。在进行了算法和软件的设计后，本文还进行了系统的软件调试和系统联调。

各个章节内容安排如下：

第一章：主要对智能车研究的课题背景意义以及目前国内外智能车研究的现状进行说明，另外简要介绍了本课题相关的全国大学生智能车竞赛。最后对本文的主要研究内容进行了简要概括。

第二章：主要对全国智能汽车竞赛关于双车追逐组的比赛任务和要求进行了说明。然后针对双车追逐组的具体功能要求，进行了双车追逐组智能车控制系统的总体设计并将系统划分为各个功能模块。最后说明了智能车控制系统的工作原理。

第三章：主要是对双车追逐模式下智能车的前轮转向系统和后轮驱动系统进行建模。

第四章：主要是设计双车追逐模式下智能车涉及的各种控制算法。首先进行了智能车系统的路径识别算法分析以及赛道类型判断算法的设计，然后以相应模型为基础对前轮转向控制算法、后轮速度控制算法进行分析与设计。最后进行了双车之间的协同控制算法以及超车算法的设计。

第五章：主要是双车追逐模式下智能车控制系统软件的总体架构设计以及各模块的详细设计，并对相应的模块给出了部分初始化程序和流程图。

第六章：主要介绍了双车追逐智能车控制系统的软件开发环境、分模块调试和总体联调过程，并对调试中遇到的问题进行了分析。