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工程车辆线控转向无线遥控智能控制方法研究

田阳  
【摘要】:伴随着电子技术和控制技术的发展,许多功能强大的电控单元被应用在车辆操控系统之中。准确实时的车辆信息采集传感器、便捷高速的车载数据总线、高集成度的片上系统以及能够高效处理信息的嵌入式微控制器都为车辆操控系统性能的提高提供了先决条件。 工程车辆具备轮式行驶能力以及轮式转向能力,具备良好的机动性能以及较强的环境适应性,被广泛的应用于各种施工场所。如何依据工程车辆的特点合理地设计转向控制系统、让工程车辆的特性得到更好的发挥就成为了当今工程领域的重要课题。在降低驾驶员劳动强度、提升驾驶员工作效率的同时,还不应该忽视驾驶员的人身安全问题。工程车辆在抢险救灾等恶劣环境中施工时,如何保障驾驶员的人身安全也被视为工程车辆领域亟待解决的问题。 本文通过对工程车辆转向工作过程的分析,针对传统转向系统容易产生驾驶员疲劳以及恶劣施工环境给驾驶员人身安全带来危害等问题,结合线控转向技术及无线遥控技术的特点,在工程车辆转向系统中应用线控转向技术,采用无线通信技术实现工程车辆线控转向系统的近距离遥控操作。本文通过使用线控转向技术降低驾驶人员劳动强度,提高驾驶舒适性;利用无线遥控技术避免在危险施工环境作业时驾驶人员的人身安全受到威胁。 本文将工程车辆线控转向无线遥控系统分为车载控制单元与手持控制单元进行研究,车载控制单元实现驾驶人员在驾驶室的本地控制,手持控制单元实现驾驶人员的近距离遥控。为了使系统具备智能信息处理和控制的能力,本文也进行了智能控制方法的相关研究。通过模糊神经网络的智能控制方法,用神经网络的输入、输出节点表示模糊系统的输入、输出信号,并且应用隶属函数和模糊规则,利用神经网络的并行处理能力大幅度的模糊控制系统的推理能力。当车速较低时,驾驶员的转向输入操作有较高的隶属度,转向控制输出很大程度的响应驾驶员的转向操作;车速较高时,由于高速行驶中的大角度转向会有危险,所以适当降低转向输入操作的隶属度,避免大角度转向以及误操作。


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