由于工业现场中大多数恶劣环境和危险环境中仍采用的人工的操作方式,这促使了我们对智能车的研究和开发。本文是基于Freescale的S12系列MCU芯片开发的智能小车系统,具有路径识别和智能驾驶功能,简单实用、能适应对硬件要求相对较低的特点,是一项具有现实应用的可行性和广阔的应用前景的智能车技术。智能车技术是提高路径识别和路径跟踪的准确性、可靠性和实时性的核心,本文以Freescale S12系列MCU芯片开发的智能小车系统为平台,开展了旨在提高小车路径识别和路径跟踪的准确性、稳定性和实时性的研究。本文首先介绍了智能小车系统的构建。这包括系统控制器等各个硬件模块的设计、路径识别方法的研究和各个模块的软件实现方法。其中路径识别采用硬件二值法和黑线中心提取算法实现,并通过试验验证效果良好。然后在路径识别的基础上,针对速度控制和舵机控制先是采用常规PID控制。对速度的控制能够实现快速准确的响应,但是舵机的控制效果不佳,具体表现在智能小车的稳定性和快速性耦合效果不好。因此,提出了基于模糊PID的舵机控制:以智能小车的车体纵轴线相对于路径中线的方向偏差和侧向位置偏差为输入,为转向轮的转角输出设计了一个模糊控制器进行路径跟踪,有效地克服了智能小车路径跟踪系统的非线性和不确定性的不良的影响,提高了系统的鲁棒性。通过对两种算法的试验数据比较,可以发现,采用常规PID控制速度,结合模糊PID控制舵机不管是在可靠性还是在快速性上都更为优异。最后在前述控制方法的基础上简单描述了记忆算法的思想和实现步骤。但该算法的效果还不够理想,这也将是以后努力的方向。本文所研制的智能控制小车在总体方案和设计思想上有新意,仿真结果表明该方案是能够满足使小车的稳定性、快速性、实时性的设计要求。