淺談智能控制技術(shù)在車輛工程的應(yīng)用

摘要：汽車是我國人民重要的出行交通工具，汽車產(chǎn)業(yè)在飛速的發(fā)展，在我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中占有重要的地位。但是由于人為操作失誤或是汽車控制系統(tǒng)上出現(xiàn)故障，所造成的交通安全事故也在頻頻發(fā)生。本文介紹了智能控制技術(shù)的主要組成，闡述了傳統(tǒng)控制技術(shù)和智能控制技術(shù)之間的差異性和智能控制技術(shù)運用在車輛工程中的意義，對車輛工程中智能控制技術(shù)的運用進行了具體的分析。

關(guān)鍵詞：智能；控制技術(shù)；車輛工程；研究

1 智能控制技術(shù)的主要組成

在智能控制技術(shù)中，比較重要的組成系統(tǒng)就是開環(huán)控制系統(tǒng)，一般情況下，開環(huán)控制系統(tǒng)存在于計算機控制系統(tǒng)里，主要是利用處理系統(tǒng)進行信息的處理，進而生成的信息不會參加被控制的系統(tǒng)。至于在后期形成的信息數(shù)據(jù)，開環(huán)系統(tǒng)不需要把這些信息進行上層系統(tǒng)的反饋和上傳 [1]。而閉環(huán)控制系統(tǒng)主要是利用經(jīng)系統(tǒng)處理過的輸出量傳輸至執(zhí)行的系統(tǒng)后，閉環(huán)控制系統(tǒng)還能夠針對這些信息數(shù)據(jù)實施直接的控制，這和閉環(huán)控制系統(tǒng)的本身功能相關(guān)。并且正是由于這個影響因素，逐漸的人們對閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)置就要求更高了，在進行實際的設(shè)置時，需要保障閉環(huán)控制系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性能。

2 傳統(tǒng)控制技術(shù)和智能控制技術(shù)之間的差異性

由于我國在通信工程、交通運輸和航天控制等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，造成對這些領(lǐng)域中系統(tǒng)的控制對象穩(wěn)定性比較弱、控制目標(biāo)極其復(fù)雜，擁有非線性的特點。但是正是因為這些特點，人們對系統(tǒng)擁有了更加嚴(yán)格的要求，傳統(tǒng)的控制技術(shù)已經(jīng)不能較好的符合現(xiàn)代人們的需求，智能控制技術(shù)由此而生。從理論上講，我國的傳統(tǒng)控制技術(shù)所運用的方法大多是符號加工，學(xué)習(xí)知識的方法更傾向于對非精確知識的積累。從運用上講，傳統(tǒng)控制技術(shù)大多只可以控制很多大型的系統(tǒng)，很難控制那些比較簡單的系統(tǒng)。但是智能控制技術(shù)就可以對那些較為不確定、非線性較強或是比較復(fù)雜的系統(tǒng)進行較好的控制 [2]。從功能上講，傳統(tǒng)控制技術(shù)對功能參數(shù)指標(biāo)的要求和標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格，但是智能控制技術(shù)并沒有明確的功能參數(shù)指標(biāo)要求，反而更重視目的有沒有實現(xiàn)。

3 智能控制技術(shù)運用在車輛工程中的意義

如今，汽車慢慢變成人們出行的重要交通工具，會開汽車的人越來越多。對汽車的人為操作控制已經(jīng)漸漸不能滿足現(xiàn)代化對汽車控制技術(shù)的要求，在控制技術(shù)上需要不斷的進行創(chuàng)新和研究。車輛工程和智能控制技術(shù)的有機融合，不但能夠安全、有效、智能的對汽車進行控制，還可以給人們使用汽車帶來巨大的便捷，保障了汽車出行的安全 [3]。對智能控制技術(shù)的運用是車輛工程發(fā)展中一項重要的突破，對車輛工程的未來發(fā)展有著重要的意義。

4 車輛工程中智能控制技術(shù)的運用

4.1 在汽車車燈和輪胎中的運用

環(huán)境中氣溫太高或是汽車的行駛時間太長，都會對汽車的性能產(chǎn)生影響，甚至造成汽車的爆胎現(xiàn)象。在汽車的輪胎中運用智能控制技術(shù)，可以有效的對車輛的輪胎進行溫度監(jiān)控，如果汽車輪胎的溫度超出了標(biāo)準(zhǔn)的溫度范圍，系統(tǒng)就會及時發(fā)出警報，并且如果汽車輪胎的氣壓太低，系統(tǒng)也會及時的進行警報，阻止車輛繼續(xù)行駛，這樣可以大大的降低車輛在行駛時發(fā)生交通安全事故的幾率。在汽車車燈中運用智能控制技術(shù)，指的是車輛的系統(tǒng)可以自動的對汽車車燈進行控制，如果駕駛?cè)藛T進行倒車，系統(tǒng)就會自動的開啟后車燈，對車后的人員進行倒車提醒。如果在光線比較陰暗的環(huán)境中，系統(tǒng)就會自動的開啟車燈，這樣可以有效降低因為司機的大意所造成的交通安全事故發(fā)生率 [4]。

4.2 在汽車發(fā)動機上的運用

汽車發(fā)動機是車輛最重要的組成部分，充當(dāng)著心臟的功能。我國傳統(tǒng)的發(fā)動機普遍運用柴油和汽油當(dāng)作發(fā)動原料，但是目前已經(jīng)開始運用燃料電池、氫能、生物乙醇、混合動力或是電能作為汽車的發(fā)動能源。智能控制技術(shù)運用在汽車發(fā)動機上主要是指對燃油噴射系統(tǒng)、汽車點火系統(tǒng)和其他動力系統(tǒng)的控制。汽車的智能點火控制系統(tǒng)可以對點火進行預(yù)先的控制，系統(tǒng)可以對車輛的行駛進行監(jiān)督和檢測，并自動的選擇比較合適的時機進行點火，這樣可以有效的節(jié)省時間，在比較短的時間里完成對汽車的發(fā)動，還可以有效防止燃料的過度損耗[5]。并且，智能燃油噴射系統(tǒng)可以做到對燃油進行整體的溫度控制，自動對燃油剩余量進行檢測。其它的輔助性動力系統(tǒng)可以保障車輛的動力系統(tǒng)可以安全的行駛，盡量防止車輛的動力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，可以實施自動的檢測和診斷，如果發(fā)現(xiàn)了發(fā)動機的問題，就會自動把數(shù)據(jù)信息傳送到主控制系統(tǒng)。智能控制技術(shù)運用在汽車發(fā)動機中的作用越來越大，不但可以實現(xiàn)對燃油噴射系統(tǒng)、點火系統(tǒng)的智能化控制，還可以對能源的使用狀況實施監(jiān)督，進而保障新能源可以被合理的利用，降低能源燃燒排放的污染物質(zhì)，減小能源浪費。

4.3 在汽車車身上的運用

智能控制技術(shù)在運用在汽車的車身時，可以影響著汽車的安全形勢。對車身的控制大致包含了舒適度、儀表、通信和安全等方面。第一，汽車的安全控制主要是指防盜系統(tǒng)、安全帶以及安全氣囊。如果汽車發(fā)生了撞擊事故，智能控制系統(tǒng)就會及時的控制安全帶與安全氣囊發(fā)揮作用，讓它們同時進行工作，安全帶將會快速的收緊，避免車內(nèi)人員因為慣性作用受到重?fù)艋蛩こ鲕囃?。智能防盜系統(tǒng)可以自動的進行警報，假如有人想要強制性進行車內(nèi)，智能控制系統(tǒng)就會自動下達命令，自動的開啟車內(nèi)的指示燈，切斷點火的同時發(fā)出警報，從而不讓汽車開啟 [6]。通信控制系統(tǒng)是指對汽車的車載網(wǎng)絡(luò)和車載導(dǎo)航進行控能夠有效實現(xiàn)。生產(chǎn)不同的地址接口，按照節(jié)點利用本地鏈路地址生成全新的地址。實現(xiàn)適配層也是非常重要的，根據(jù)小組標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中的格式進行設(shè)計，并且實現(xiàn)報頭壓縮算法，了解基本功能。設(shè)計收發(fā)數(shù)據(jù)，考慮不同的要求和標(biāo)準(zhǔn)，在處理接收數(shù)據(jù)的過程當(dāng)中，不同層次的數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的協(xié)議都有著相對的函數(shù)進行單獨的處理。發(fā)出事件信號之后，根據(jù)規(guī)定的數(shù)據(jù)確定報頭的類型，并且選擇合適的報頭也可以用相應(yīng)的函數(shù)來實現(xiàn)分片的重組功能。在成功重組一個分片之后，其余的部分做好傳遞，也要通過函數(shù)進行處理。檢查報頭之前的分發(fā)值字段，并且使用壓縮方式，傳遞到相應(yīng)位置進行函數(shù)處理。

5 系統(tǒng)測試

在進行系統(tǒng)測試工作的時候，首先要搭建好測試環(huán)境，使用 IRIS系列產(chǎn)品，并且處理器有著較低的功耗節(jié)點，處理器當(dāng)中的射頻芯片能夠支持測試，并且作為無線傳感器，網(wǎng)絡(luò)基站對于 USB 編程也是比較適應(yīng)的。進行測驗的過程當(dāng)中需要測試驗證節(jié)點能否和網(wǎng)絡(luò)之間形成正常的通信連接，并且做好 UDP 的交換工作。將節(jié)點通過串口連接到底版，并且與 PC 連接，在節(jié)點之上啟動基站程序，通過串口和節(jié)點能夠完成交互通信工作。除此之外，單獨的節(jié)點在設(shè)計協(xié)議站的過程當(dāng)中能夠作為終端節(jié)點，形成良好的測試環(huán)境。將節(jié)點連上網(wǎng)關(guān)插入電腦的 USB 口，作為路由。將相應(yīng)的程序安裝到節(jié)點當(dāng)中，不同的網(wǎng)關(guān)有著不同的設(shè)備號，啟動相關(guān)程序來進行交互。如果在程序測試的過程當(dāng)中黃燈亮起來，那么說明測試成功。如果看到紅燈亮了，那么表示無線傳感器路由配置成功。經(jīng)過一系列的操作，在紅燈亮起之后的 1 秒到 2 秒，顯示節(jié)點地址。如果數(shù)據(jù)報傳輸正常，那么便可以進行正常的通信。

6 結(jié)語

上文已經(jīng)詳細(xì)的分析輕量級協(xié)議的設(shè)計，其中包括幾種不同的協(xié)議，并且明確物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中 TCP/IP 協(xié)議棧的具體設(shè)計和實現(xiàn)，希望能為相關(guān)工作人員提供有效的參考意見。

參考文獻

[1]王金華，李允俊 . 物聯(lián)網(wǎng)中嵌入式 TCP/IP 協(xié)議棧的設(shè)計技巧 [J].網(wǎng)絡(luò)空間安全，2016（10）.

[2]陳憲超，王輝，張興海等 . 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中 TCP 重傳隊列的設(shè)計與實現(xiàn) [J]. 長江大學(xué)學(xué)報（ 自科版），2016（06）.

作者簡介：徐浩凱，2015級本科在讀，學(xué)校：南昌大學(xué)，研究方向：車輛工程方向。

（作者單位：南昌大學(xué)）