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結論與未來發展

5.1 結論

由前面各章的架設與實驗成果,在此為本論文做出下列結論:

1. 整合自動駕駛控制系統:

使用雷射掃瞄器、加速度計與電子羅盤作為感測器,偵測車輛狀態與其週遭情況,

並將其信號處理為可用資訊;改裝方向盤、油門與煞車為致動器,使其能夠透過馬達或

電路控制操作。利用 CAN 傳輸整合感測器的資訊至電腦,經由電腦下控制命令給控制

晶片DSP,操控致動器駕駛實驗車。完成實驗車的自動駕駛控制系統之架設與 CAN 的 整合。

2. 使用模糊邏輯控制器改善自動駕駛:

本文初步使用的 FLC_1 僅有 9 條規則,可以改善比例控制器準確性與穩定性不足 的缺點,而對系統程式執行時間不會造成太大負擔。與比例控制器比較,FLC_1 的準確 性平均改善率為16.69 %(位置)、13.06 %(角度),而穩定性的平均改善率為 9.79 %(位置)、

11.77 %(角度)。由於 FLC_1 有時會無法達成目標,故將模糊邏輯控制器作解析度更大 的設計,增加準確性與穩定性。FLC_2 的規則增加為 15 條,讓實驗車能夠做更細微的 控制,由實驗結果得知,其平均改善準確性30.89 %(位置)、10.62 %(角度),改善穩定性 19.46 %(位置)、10.07 %(角度),整體改善率明顯提高,讓車輛的自動駕駛控制系統駕駛 的路徑更加準確、穩定且人性化。

3. 實現於校園環境:

讓車身寬 1.2 m 的實驗車自動駕駛通過相距 2 m 的兩根旗桿,並利用此成果延伸應 用至更複雜的情況:a) 連續通過三組旗桿(S 形路徑,兩組旗桿相距約 7 m,左右交錯約 1 ~ 2 m);b) 繞長方形廣場一週(長 25 m、寬 20 m)。證明此自動駕駛控制系統能夠實際 行駛於校園環境中。

5.2 未來發展

本論文為車輛自動駕駛的研究建立了基礎架構,未來還有許多地方需要研究發展,

在此列出數點未來發展的方向:

1. 增加安全性偵測的感測器:

本研究所使用的雷射掃瞄器僅能偵測實驗車前方 180°的障礙物情況,而對於實驗車 側方與後方的障礙物則無法偵測,因此如果實驗車的側方與後方有障礙物進入時,自動 駕駛控制系統無法得知,有可能造成實驗車與障礙物碰撞而造成危險。所以為了增加自 動駕駛的安全性,可以在實驗車四周加裝超音波感測器(ultrasonic sensor),增進實驗車 對周邊情況的偵測,當有障礙物接近實驗車時,讓實驗車能夠做相對的迴避行為或是緊 急停止行駛。

2. 針對不同情況設計適合的模糊邏輯控制器:

本論文設計的模糊邏輯控制器僅適合使用於向前行駛的情況,若是遇到轉彎或是倒 車的狀況時,此模糊邏輯控制器的自動駕駛效果有限。要讓實驗車在各種不同的地方自 動行駛,就必須要針對各個不同的情況,分別設計適合該狀況的模糊邏輯控制器,以達 到最佳的自動駕駛結果。

3. 實現於環校道路中:

由於雷射掃瞄器僅能偵測障礙物資訊,並不能辨識出道路資訊,因此需要加裝影像 擷取裝置,讀取車輛週遭影像。藉由影像取得的大量資訊,經過影像處理之後,得到實 驗車周圍道路的資訊,以便讓自動駕駛系統能夠做出正確的道路駕駛行為。藉此讓實驗 車能夠自動行駛於環校道路上。

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