基于多超声波测距与模糊控制避障系统的设计与实现
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-13页 |
| ·课程研究背景和意义 | 第10页 |
| ·国内外研究的现状 | 第10-11页 |
| ·本课题主要研究内容及研究拟采用的技术手段 | 第11-12页 |
| ·论文的结构安排 | 第12-13页 |
| 第2章 避障系统原理及总体设计方案 | 第13-17页 |
| ·避障系统组成结构 | 第13页 |
| ·距离检测方案选择 | 第13-14页 |
| ·红外线、激光雷达与超声测距比较 | 第13页 |
| ·超声测距的常用方法 | 第13-14页 |
| ·处理器选择 | 第14-16页 |
| ·微处理器(MCU)、DSP、ASIC和FPGA | 第14-15页 |
| ·单片机与FPGA的优缺点对比 | 第15-16页 |
| ·避障控制算法选择 | 第16-17页 |
| 第3章 模糊控制算法的设计与实现 | 第17-40页 |
| ·模糊控制相关理论基础 | 第17-19页 |
| ·模糊控制理论简介 | 第17页 |
| ·隶属函数的确定 | 第17页 |
| ·模糊集合及其运算 | 第17页 |
| ·模糊关系与模糊关系合成 | 第17-18页 |
| ·模糊推理方法的选择 | 第18-19页 |
| ·五路超声检测避障和模糊控制系统的设计流程 | 第19-21页 |
| ·多超声波避障系统的实现 | 第21-22页 |
| ·多路超声波的驱动与后续模块工作有效性模块 | 第21页 |
| ·超声波回波检测模块 | 第21-22页 |
| ·隶属度确定与对比 | 第22-31页 |
| ·模糊规则和模糊控制的设计与实现 | 第31-37页 |
| ·模糊合成和模糊规则建立的对比 | 第31-32页 |
| ·模糊规则和模糊控制的设计与实现 | 第32-34页 |
| ·模糊控制电机输出功率 | 第34-36页 |
| ·振动提示规则 | 第36-37页 |
| ·小车运行模式选择模块的设计与实现 | 第37-38页 |
| ·避障系统的VHDL顶层图以及端口和内部模块说明 | 第38-40页 |
| 第4章 基于多超声避障系统的硬件设计与实现 | 第40-50页 |
| ·FPGA开发板 | 第40页 |
| ·超声波传感器发射和接收电路及其工作原理 | 第40-42页 |
| ·小车的硬件构成与小车运动模型 | 第42-44页 |
| ·直流电机及其驱动模块 | 第44-48页 |
| ·电源、振动器和发光二极管 | 第48-50页 |
| 第5章 系统调试与实验结果分析 | 第50-57页 |
| ·距离检测实验结果与误差分析 | 第50-52页 |
| ·三路和五路超声检测避障系统实验结果与分析 | 第52-54页 |
| ·不同隶属度划分的实验对比与分析 | 第54-55页 |
| ·本文设计避障小车系统实验结果与分析 | 第55-57页 |
| ·小车在楼道的实验结果与分析 | 第55页 |
| ·小车在室内外环境的实验结果与分析 | 第55-57页 |
| 总结与展望 | 第57-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-63页 |
| 附录A 避障系统VHDL顶层图 | 第63-65页 |
| 附录B KX_7C5E开发板 | 第65-66页 |
| 附录C 小车实物图 | 第66-67页 |
| 附录D 小车避障图 | 第67-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第68页 |
