择哪些变量作为模糊控制器的信息量，还必须深入研究在手动控制过程中，人如何获取、输出信息，因为模糊控制器的控制规则归根到底还是要模拟人脑的思维决策方式。
在手动过程中，人所能获得的信息量基本上为三个：误差、误差的变化、误差变化的变化，即误差变化的速率。一般来说，人对误差最敏感，其次是误差的变化，再次是误差变化的速率。从理论上讲，模糊控制器的维数越高，控制越精细。但维数过高，模糊控制规则变得过于复杂，控制算法的实现相当困难。这或许是目前人们广泛设计和应用二维模糊控制器的原因所在，因此，本论文也采用二维模糊控制器，即以误差、误差的变化率作为输入
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4.4 汽车倒车模糊控制器规则的设计
控制规则的设计是设计模糊控制器的关键，一般包括三部分设计内容：选择描述输入、输出变量的词集，定义各模糊变量的模糊子集及建立模糊控制器的控制规则。
（1）选择描述输入和输出变量的词集。模糊控制器的控制规则表现为一组模糊条件语句，在条件语句中描述输入输出变量状态的一些词汇(如“正大”、“负小”等)的集合，称为这些变量的词集(亦可以称为变量的模糊状态)。 选择较多的词汇描述输入、输出变量，可以使制定控制规则方便，但是控制规则相应变得复杂；选择词汇过少，使得描述变量变得粗糙，导致控制器的性能变坏。一般情况下都选择七个词汇，但也可以根据实际系统需要选择三个或五个语言变量。
针对被控对象，改善模糊控制结果的目的之一是尽量减小稳态误差。糊子集隶属函数曲线的形状。将确定的隶属函数曲线离散化，就得到了有限个点上的隶属度，便构成了一个相应的模糊变量的模糊子集。
理论研究显示，在众多隶属函数曲线中，用正态型模糊变量来描述人进行控制活动时的模糊概念是适宜的。但在实际的工程中，机器对于正态型分布的模糊变量的运算是相当复杂和缓慢的，而三角型分布的模糊变量的运算简单、迅速。因此，控制系统的众多控制器一般采用计算相对简单，控制效果迅速的三角型分布。
（3）建立模糊控制器的控制规则。模糊控制器的控制规则是基于手动控制策略，而手动控制策略又是人们通过学习、试验以及长期经验积累而逐渐形成的，存储在操作者头脑中的一种技术知识集合。手动控制过程一般是通过对被控对象
(过程)的一些观测，操作者再根据已有的经验和技术知识，进行综合分析并做出控制决策，调整加到被控对象的控制作用，从而使系统达到预期的目标。手动控制的作用同自动控制系统中的控制器的作用是基本相同的，所不同的是手动控制决策是基于操作系统经验和技术知识，而控制器的控制决策是基于某种控制算法的数值运算。利用模糊集合理论和语言变量的概念，可以把利用语言归纳的手动控制策略上升为数值运算，于是可以采用微型计算机完成这个任务以代替人的手动控制，实现所谓的模糊自动控制。
由于一个模糊概念可以用一个模糊集合来表示，因此模糊概念的确定问题，就可以直接转换为模糊集隶属函数的求取问题。因此，对于一类缺乏精确数学模型的被控对象，可以用模糊集合的理论，人对系统的操作和控制的经验，总结成用模糊条件语句的形式写出的控制规则。经过必要的数学处理，来确定一定的推理法则。这样就可以根据输入的模糊信息，按照控制规则和推理法则，做出模糊决策，完成控制动作。
在一般情况下，车辆的转向及行进速度均由驾驶者控制；在进行泊车操作时，车辆的转向角由模糊控制器控制，速度依然由驾驶者控制。各传感器的测量值需经过预处理（如滤波、归一化等）后，再传递给模糊控制器。系统的输出值是车辆的状态(x,y,θ)。
在泊车过程中，需要获取车身偏向角0的大小，作为调整车辆转向角的依据。使用多个超声波传感器的测距结果，可估算出车身的偏向角。
模糊控制器的输入量有：车身偏向角θ,输出量是前轮转向角?。设语言变量A是车身偏向角，它的论域为[-90，90]，表示车身偏向角的变化范围从-90°到+90°。A的语言值有：“正大” （PB)、“正小”(PS)、“零”（Z)、“负小”（NS)、“负大”(NB),其隶属函数如图4.1(b) 所示。设语言变量U是前轮转向角，它的论域为[-40，40],表示前轮转向角变化范围从-40°到+40°，U的语言值有:“正大”(PB)、“正小”(PS)、“零”(Z)、“负小”(NS)、“负大”(NB)。模糊控制的倒车控制中输入量的隶属函数分布如图4.1所示：
（a)
(b)
(c)
图4.1 模糊控制输入的隶属函数
模糊控制的倒车控制中输出量的隶属函数分布如图4.2所示：
（a)
图4.2 模糊控制输出的隶属函数
4.4 汽车倒车仿真系统构建
在实际的倒车中，当我们想把汽车倒人车库时，首先要估算一下车位的位置和车的相对位置(如左前方，距离远近等)，然后分析判断，确定一个行驶的路线进行倒车。当确认汽车完全进入车库后，倒车结束。代替人工控制后，模糊控制汽车倒车的工作流程如图4.3所示。
开始 汽车定位 到车位？ Yes No 模糊计算转角 汽车控制系统 汽车运动 停止运动 结束
图4.3 模糊控制汽车倒车仿真流程
由此得出建立汽车仿真模型需要的几个模块：模糊控制模块、汽车模块、停止模块、动画显示模块、定位模块等。
（1）汽车模型。可以根据汽车的动力学方程构造汽车的模型：
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