| 基于机器视觉的智能小车转向系统滑模控制 |
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| 引用本文： | 王启明,万璇,张振东,孙涛,吴光辉.基于机器视觉的智能小车转向系统滑模控制[J].上海理工大学学报,2023,45(6):645-652. |
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| 作者姓名： | 王启明 万璇 张振东 孙涛 吴光辉 |
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| 作者单位： | 上海理工大学 机械工程学院，上海 200093 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（52175239）；上海市科委青年英才扬帆计划（19YF1434600）；上海市高校本科重点教改项目（AA4306001-2020-003） |
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| 摘 要： | 针对智能小车转向时跟踪精度差、响应时间较慢的问题，提出了一种基于机器视觉的智能小车转向系统的滑模控制方法。首先，以感知路面信息的智能小车为研究对象，对其转向系统进行了原理分析及数学建模。通过对永磁直流电机工作过程的分析，建立了电枢电压平衡方程和转矩平衡方程，得出了相应的传递函数，并采用实验方法对传递函数参数进行了辨识。其次，针对上述被控对象，设计了滑模控制器，并进行了稳定性证明。利用Matlab/Simulink仿真结果验证了滑模控制算法的有效性。理论结果和实验验证相结合表明，相较于PID(proportional integral differential)控制，滑模控制具有较好的跟踪精度和响应速度。在频率为20 Hz时，跟踪精度提高了89.3%。此外，滑模控制能够克服系统的不确定性，尤其是对于非线性系统，显示出良好的控制效果。
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| 关 键 词： | 转向差速控制 智能小车 滑模控制 机器视觉 |
| 收稿时间： | 2022/6/8 0:00:00 |
Sliding mode control of intelligent car steering based on machine vision |
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| WANG Qiming,WAN Xuan,ZHANG Zhendong,SUN Tao,WU Guanghui.Sliding mode control of intelligent car steering based on machine vision[J].Journal of University of Shanghai For Science and Technology,2023,45(6):645-652. |
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| Authors: | WANG Qiming WAN Xuan ZHANG Zhendong SUN Tao WU Guanghui |
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| Institution: | School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | steering differential control intelligent car sliding mode control machine vision |
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