本发明专利技术涉及一种基于模糊控制的智能雨刷控制器，包括雨量传感器，Ｆ３３０控制器，将Ｆ３３０控制器设计为模糊控制器，雨量传感器将检测挡风玻璃上有无雨滴及雨量的大小的信号通过Ａ／Ｄ转换后输入模糊控制器，模糊控制器根据该信号判断当前雨量大小，并结合来自ＬＩＮ总线用户设定信息，输出脉宽调制信号（ＰＷＭ）来控制雨刷器电机的摆动速度，驱动雨刷器机构扫除挡风玻璃上的雨水。基于模糊控制技术的智能雨刷控制器其核心是设计模糊控制器，用模糊控制器代替传统的ＰＩＤ控制器，可以很好的对雨量传感器的非线性信号进行处理，克服负载参数大范围变化和非线性因素对系统造成的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车雨刷系统，尤其是一种智能雨刷控制器。
技术介绍
雨刷系统是汽车的重要系统之一，传统的手动机械雨刷系统在使用过程中，会分 散驾驶员的注意力。在雨雪天气，成为发生交通事故的重要隐患。在智能雨刷系统中，控制器通过雨量传感器检测雨量大小，进而控制雨刷的摆动 速度。智能雨刷使用过程中，无需驾驶者干预，可自动保持挡风玻璃清晰，增加了行车安全 性。系统采用模糊控制，传统的PID控制虽然性能可靠，结构简单，但是无法克服负载参数 大范围变化和非线性因素对系统造成的影响。随着模糊控制理论的完善和模糊控制技术的 成熟，模糊控制器也得到了实际应用，它无需建立精确地数学模型，而是由人的经验知识和 思维进行推理。因此模糊控制技术对于难以获得数学模型和模型粗糙的系统有独特的控制 优势。基于模糊控制技术的智能雨刷系统其核心是设计模糊控制器的设计，用模糊控制 器代替传统的PID控制器，可以较好的对雨量传感器的非线性信号进行处理。
技术实现思路
本专利技术是要提供一种基于模糊控制的智能雨刷控制器，用模糊控制器代替传统的 PID控制器，对雨量传感器的非线性信号进行处理，克服负载参数大范围变化和非线性因素 对系统造成的影响。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是一种基于模糊控制的智能雨刷控制 器，包括雨量传感器，F330控制器，其特点是F330控制器设计为模糊控制器，雨量传感器 将检测挡风玻璃上有无雨滴及雨量的大小的信号通过A/D转换后输入模糊控制器，模糊控 制器根据该信号判断当前雨量大小，并结合来自LIN总线用户设定信息，输出脉宽调制信 号(PWM)来控制雨刷器电机的摆动速度，驱动雨刷器机构扫除挡风玻璃上的雨水。雨量传感器由玻璃棱镜、红外线光源发射器和红外线光源接收器组成，玻璃棱镜 包括发射端和接收端在不同光轴上的第一至第四透镜镜面和第一，二反射壁，第一至第四 探测面，挡风玻璃，内表面，外壳，电路板；发射端由发光二极管构成，接收端由光敏二 极管构成.两者被集成在电路基板上，发射端的发光二极管发出的入射光通过发射端第一 透镜镜面和第二透镜镜面被转换为平行光，经第一透镜镜面转换的平行入射光以45°入射 角被第一反射壁反射，透过透明连接物质以45°角被挡风玻璃11上的第一探测面反射到 接收端第三透镜镜面，第三透镜镜面将光束聚至接收端的焦光敏元件；经第二透镜镜面转 换的平行光束，透过透明连接物，以45°角入射至挡风玻璃11的第二探测面，经第二探测 面反射后，平行光束以45°的入射角经第二反射壁反射到达接收端的第四透镜镜面，第四 透镜镜面同样将平行光束聚焦至接收端的焦光敏元件；在挡风玻璃的表面形成四个对雨滴 检测的探测面。 一种基于模糊控制的智能雨刷控制器的设计方法，其步骤是 1.计算挡风玻璃由清晰到模糊的电压变化量权利要求1.一种基于模糊控制的智能雨刷控制器，包括雨量传感器，F330控制器，其特征在于 所述F330控制器设计为模糊控制器，所述雨量传感器将检测挡风玻璃上有无雨滴及雨量 的大小的信号通过A/D转换后输入模糊控制器，模糊控制器根据该信号判断当前雨量大 小，并结合来自LIN总线用户设定信息，输出脉宽调制信号(PWM)来控制雨刷器电机的摆 动速度，驱动雨刷器机构扫除挡风玻璃上的雨水。2.根据权利要求1所述的基于模糊控制的智能雨刷控制器，其特征在于；所述雨量 传感器由玻璃棱镜、红外线光源发射器和红外线光源接收器组成，玻璃棱镜包括发射端 (7)和接收端(9)在不同光轴上的第一至第四透镜镜面(19，21，23，25)和第一，二反射壁 (27, 29),第一至第四探测面(33，35，37，39)，挡风玻璃(11)，内表面(13),外壳(3)，电 路板(31)；发射端(7)由发光二极管构成，接收端(9)由光敏二极管构成.两者被集成在 电路基板上，发射端(7)的发光二极管发出的入射光通过发射端第一透镜镜面(19)和第二 透镜镜面(21)被转换为平行光，经第一透镜镜面(19)转换的平行入射光以45°入射角被 第一反射壁927)反射，透过透明连接物质(15)以45°角被挡风玻璃(11)上的第一探测面 (33)反射到接收端第三透镜镜面(23)，第三透镜镜面(23)将光束聚至接收端(9)的焦光敏 元件；经第二透镜镜面(21)转换的平行光束，透过透明连接物915)，以45°角入射至挡风 玻璃(11)的第二探测面(35)，经第二探测面(35)反射后，平行光束以45°的入射角经第二 反射壁(29)反射到达接收端99)的第四透镜镜面(25)，第四透镜镜面(25)同样将平行光 束聚焦至接收端(9)的焦光敏元件；在挡风玻璃的表面形成四个对雨滴检测的探测面。3.一种基于模糊控制的智能雨刷控制器的设计方法，其特征在于，其步骤是(1)计算挡风玻璃由清晰到模糊的电压变化量4.根据权利要求3所述的基于模糊控制的智能雨刷控制器的设计方法，其特征在于， 所述设定控制规则首先设定ΔΧ和E的隶属度函数，其次，根据ΔΧ和E隶属度函数和模糊 控制器有两个输入，一个输出，三个量的基本模糊集均为3，模糊逻辑推理，设定九条控制规 则(1)If (电压差分量is min) and (电压变化量is min) then (模糊控制输出ismin)(2)If (电压差分量is mid) and (电压变化量is min) then (模糊控制输出ismin)(3)If (电压差分量is max) and (电压变化量is min) then (模糊控制输出ismid)(4)If (电压差分量is min)and (电压变化量is mid)then (模糊控制输出ismid)(5)If (电压差分量is mid)and (电压变化量is mid)then (模糊控制输出ismid)(6)If (电压差分量is max)and (电压变化量is mid)then (模糊控制输出ismax)(7)If (电压差分量is min)and (电压变化量is max)then (模糊控制输出ismid)(8)If (电压差分量is mid)and (电压变化量is max)then (模糊控制输出ismax)(9)If (电压差分量is max)and (电压变化量is max)then (模糊控制输出ismax)最后，模糊控制器的输出分为三个值分别对应小、中、大三个档位，依次对应雨刷电机 的快、中、慢三个档。全文摘要本专利技术涉及一种基于模糊控制的智能雨刷控制器，包括雨量传感器，F330控制器，将F330控制器设计为模糊控制器，雨量传感器将检测挡风玻璃上有无雨滴及雨量的大小的信号通过A/D转换后输入模糊控制器，模糊控制器根据该信号判断当前雨量大小,并结合来自LIN总线用户设定信息,输出脉宽调制信号(PWM)来控制雨刷器电机的摆动速度,驱动雨刷器机构扫除挡风玻璃上的雨水。基于模糊控制技术的智能雨刷控制器其核心是设计模糊控制器，用模糊控制器代替传统的PID控制器，可以很好的对雨量传感器的非线性信号进行处理，克服负载参数大范围变化和非线性因素对系统造成的影响。文档编号B60S1/04GK102053561SQ201010581428公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月10日 优先权日2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于模糊控制的智能雨刷控制器，包括雨量传感器，Ｆ３３０控制器，其特征在于：所述Ｆ３３０控制器设计为模糊控制器，所述雨量传感器将检测挡风玻璃上有无雨滴及雨量的大小的信号通过Ａ／Ｄ转换后输入模糊控制器，模糊控制器根据该信号判断当前雨量大小，并结合来自ＬＩＮ 总线用户设定信息，输出脉宽调制信号（ＰＷＭ）来控制雨刷器电机的摆动速度，驱动雨刷器机构扫除挡风玻璃上的雨水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张朝祥，王业兴，陈芳，闫金银，许伟明，左小五，高甫，邓春龙，张昕，高峰，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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