以FPGA為基礎之車輛側向模糊控制系統設計與實現

Abstract

本篇論文是以FPGA 為基礎設計車輛側向控制器，並整合周邊電路與感測器以完成車輛側向控制系統之實現。我們所設計的控制器分成兩個部分: PD控制器與模糊控制器。PD控制器乃是控制方向盤的轉動，使其能夠依照模糊控制器所給定的命令(包含了方向以及角度)動作。而模糊控制器乃是以車輛側向偏移率作為我們的控制目標。車輛側向偏移率同時受到車速以及方向盤轉角的影響。此外在轉角感測器方面，使用控制區域網路傳輸資料，可以快速且準確的得知方向盤轉角的資訊。而為了實現FPGA 與控制區域網路之間資料的傳輸，我們亦完成了一組單晶片系統以進行設定傳輸參數與資料收發的動作。實驗結果顯示，在低速行駛下，藉由控制器對方向盤轉角提供修正角度，車輛側向偏移率確實能夠到達我們的要求。