基于FPGA的遗传算法在交通控制中的应用
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-14页 |
| 1.1 论文的研究背景 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究状况 | 第11-13页 |
| 1.2.1 道路信号灯控制方式 | 第11-12页 |
| 1.2.2 自适应控制现状 | 第12-13页 |
| 1.3 论文的主要内容 | 第13-14页 |
| 第二章 交通灯控制系统的设计 | 第14-21页 |
| 2.1 交通灯的模型 | 第14页 |
| 2.2 交通灯控制系统的参数 | 第14-16页 |
| 2.2.1 信号相位 | 第14-15页 |
| 2.2.2 交通灯的信号周期 | 第15-16页 |
| 2.2.3 饱和度 | 第16页 |
| 2.2.4 到达率和离开率 | 第16页 |
| 2.3 交通灯的性能分析与设计 | 第16-19页 |
| 2.3.1 固定周期控制 | 第16页 |
| 2.3.2 单点控制 | 第16-17页 |
| 2.3.3 基于遗传算法的自适应控制 | 第17-18页 |
| 2.3.4 交通灯系统的控制方案 | 第18-19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-21页 |
| 第三章 基于FPGA的遗传算法实现 | 第21-53页 |
| 3.1 遗传算法原理简介 | 第21-22页 |
| 3.2 遗传算法的参数 | 第22-23页 |
| 3.3 基于FPGA的遗传算法实现 | 第23-45页 |
| 3.3.1 初始化模块 | 第25-27页 |
| 3.3.2 存储模块 | 第27-30页 |
| 3.3.3 随机数模块 | 第30-31页 |
| 3.3.4 地址生成模块 | 第31-34页 |
| 3.3.5 地址选通模块 | 第34-36页 |
| 3.3.6 个体选通模块 | 第36页 |
| 3.3.7 选择模块 | 第36-38页 |
| 3.3.8 交叉模块 | 第38-40页 |
| 3.3.9 变异模块 | 第40-42页 |
| 3.3.10 输出模块 | 第42-43页 |
| 3.3.11 控制模块 | 第43-45页 |
| 3.3.12 适应度计算模块 | 第45页 |
| 3.4 基于FPGA的遗传算法总体电路及仿真 | 第45-48页 |
| 3.4.1 总体电路 | 第45-46页 |
| 3.4.2 基于FPGA的遗传算法仿真分析 | 第46-48页 |
| 3.5 交通灯自适应控制方法的实现 | 第48-52页 |
| 3.5.1 道路的模拟参数 | 第48-49页 |
| 3.5.2 适应度函数设计 | 第49-50页 |
| 3.5.3 自适应仿真分析 | 第50-52页 |
| 3.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 交通控制系统的硬件设计 | 第53-64页 |
| 4.1 SOPC的搭建 | 第53-61页 |
| 4.1.1 交通灯系统框图 | 第53-54页 |
| 4.1.2 基于VHDL的计数器 | 第54-56页 |
| 4.1.3 可编程片上系统的搭建 | 第56-61页 |
| 4.2 外围电路 | 第61-62页 |
| 4.2.1 开关按键电路 | 第61页 |
| 4.2.2 交通信号灯电路 | 第61-62页 |
| 4.2.3 数码管显示电路 | 第62页 |
| 4.3 连接好的电路实物图 | 第62-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 交通灯控制系统的软件设计 | 第64-69页 |
| 5.1 主程序设计 | 第64-65页 |
| 5.2 子程序设计 | 第65-68页 |
| 5.2.1 单点控制 | 第65-66页 |
| 5.2.2 固定周期控制 | 第66页 |
| 5.2.3 自适应控制 | 第66-68页 |
| 5.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 交通控制系统仿真 | 第69-77页 |
| 6.1 NIOS Ⅱ处理器的开发流程 | 第69-70页 |
| 6.2 软件开发流程 | 第70-72页 |
| 6.3 仿真结果 | 第72-76页 |
| 6.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第82-83页 |
| 附录一 遗传算法的控制模块程序 | 第83-87页 |
| 附录二 遗传算法的选择模块程序 | 第87-89页 |
| 附录三 遗传算法的交叉模块程序 | 第89-96页 |
| 附录四 遗传算法的变异模块程序 | 第96-99页 |
| 附录五 遗传算法的适应度函数模块程序 | 第99-101页 |
| 附录六 遗传算法的电路 | 第101页 |
