基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器，包括雨量傳感器和控制器，所述雨量傳感器檢測雨量的信號并通過A/D轉(zhuǎn)換器將雨量信號傳輸于控制器，所述控制器控制雨刷器的擺動速度，所述傳感器包括紅外發(fā)射器、紅外接收器、MCU，其特征在于：所述紅外發(fā)射器包括紅外發(fā)射電路，所述前置放大電路輸出端與所述取樣積分電路的輸入端相連接，上取樣積分電路的時序電平輸入端和信號輸出端分別與所述MCU和差動放大的輸入端相連接，差動放大電路的輸出端與MCU的采樣輸入端和反饋電路的輸入端口相連接，上述反饋電路的輸出端與所述紅外發(fā)射電路的負反饋輸入端相連接。本發(fā)明由于采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制器，從而解決了傳統(tǒng)PID控制器負載參數(shù)大范圍的變化以及非線性變化問題同時解決模糊控制的不確定性。
【專利說明】基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雨刷裝置，具體涉及到一種在汽車領(lǐng)域的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器。
【背景技術(shù)】
[0002]雨刷器是汽車的重要零部件之一，傳統(tǒng)的機械雨刷器，在使用過程中會分散駕駛員的注意力。在雨雪天氣成為交通事故的重要隱患。
[0003]在雨刷智能系統(tǒng)中，探測器通過雨量傳感器檢測雨量的大小，進而控制雨刷的擺動速度。智能雨刷系統(tǒng)中，無需駕駛者干預(yù)，可自動保持擋風玻璃清晰，增加了行車安全性能。上述智能雨刷器一般分為傳感器和控制器，控制器采用模糊控制或者PID控制技術(shù)，傳感器采用數(shù)?；旌蠙z測技術(shù)或者單片機檢測技術(shù)。如專利號為CN201010581428.1包括雨量傳感器和控制器，所述控制器為模糊控制器，所述雨量傳感器通過A/D采樣將信號傳輸給模糊控制器，輸出PWM波控制雨刮器的動作和速度；上述模糊控制存在一定的不確定性，同時傳統(tǒng)的PID算法無法克服負載參數(shù)的大范圍的變化和非線性變化。為此，提出一種適應(yīng)上述雨刷器的控制器以及相應(yīng)的傳感器控制算法。
[0004]綜合上述，可以設(shè)計一種用于汽車領(lǐng)域的智能雨刷器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID控制器和模糊控制器，能克服非線性和模糊不確定性缺點的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器，包括雨量傳感器和控制器，所 述雨量傳感器檢測雨量的信號并通過A/D轉(zhuǎn)換器將雨量信號傳輸于控制器，所述控制器控制雨刷速度，所述雨量傳感器包括紅外發(fā)射器、紅外接收器、MCU，其特征在于:所述紅外發(fā)射器包括紅外LED發(fā)射，所述紅外接受器包括前置放大電路、取樣積分電路、差動放大電路，反饋電路，所述紅外LED發(fā)射將調(diào)制后信號發(fā)送給所述前置放大電路，所述前置放大電路輸出端與所述取樣積分電路輸入端相連接，所述取樣積分電路的時序電平輸入端和信號輸出端分別與所述MCU和差動放大電路輸入端相連接，所述差動放大電路的輸出端與MCU的采樣輸入端和反饋電路的輸入端口相連接，所述反饋電路的輸出端與所述紅外LED發(fā)射的負反饋輸入端相連接。
[0007]所述MCU設(shè)置有兩個用于控制采樣頻率的時序電平輸出端并分別連接所述兩個模擬開關(guān)的時序電平輸入端。
[0008]計算方法如下:
[0009]第一步:前向傳輸
[0010]所述隱層的輸入值為所有輸入層的輸入值加權(quán)之和:
[0011]xJ =Σ'Χ!

I[0012]Wij是輸入層和輸出層的加權(quán)值，Xi為輸出層雨滴頻率或者，Xj為隱層的輸入值；
[0013]所述隱層的輸出值為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器，包括雨量傳感器(21)和控制器(22)，所述雨量傳感器檢測雨量的信號并通過A/D轉(zhuǎn)換器將雨量信號傳輸于控制器(22)，所述控制器(22)控制雨刷速度，所述雨量傳感器(21)包括紅外發(fā)射器、紅外接收器、MCU(I)，其特征在于:所述紅外發(fā)射器包括紅外LED發(fā)射(7)，所述紅外接受器包括前置放大電路(4)、取樣積分電路(3)、差動放大電路(2)，反饋電路(8)，所述紅外LED發(fā)射(7)將調(diào)制后信號發(fā)送給所述前置放大電路(4)，所述前置放大電路(4)輸出端與所述取樣積分電路(3)輸入端相連接，所述取樣積分電路⑶的時序電平輸入端和信號輸出端分別與所述MCU⑴和差動放大電路⑵輸入端相連接，所述差動放大電路⑵的輸出端與MCU⑴的采樣輸入端以及反饋電路(8)的輸入端口相連接，所述反饋電路(8)的輸出端與所述紅外LED發(fā)射(7)的負反饋輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器，其特征在于:所述MCU⑴設(shè)置有兩個用于控制采樣頻率的時序電平輸出端并分別連接所述兩個模擬開關(guān)的時序電平輸入端。
3.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能雨刷器的控制方法，其特征在于:包括輸入層(14)、隱層(15)和輸出層(16),輸入層(14)包括多個輸入單兀,所述輸入層(14)把輸入值傳給隱層(15)，隱層(15)包括兩個神經(jīng)單元，分別為濕度元和強度元，所述隱層(15)分別連接輸入層(14)和輸出層(16)，所述輸出層(16)包括有兩個神經(jīng)單元，分別為輸出兀和間隔兀； 計算方法如下:
【文檔編號】B60S1/08GK103576548SQ201310331156
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】陳紅巖, 許航飛, 沈紅源 申請人:中國計量學(xué)院