【摘要】：隨著社會經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展,我國機動車數(shù)量速上升,給人們生活帶來便利的同時,也引發(fā)了環(huán)境、安全、能源、交通等一系列的問題。智能車輛技術(shù)是未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,它可以大幅提高交通系統(tǒng)的安全性,也是解決交通擁堵的有效手段之一�！爸袊圃�2025”及“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展戰(zhàn)略的提出將智能車輛的發(fā)展上升到了國家戰(zhàn)略層面,“十三五”發(fā)展規(guī)劃也將促使汽車行業(yè)發(fā)展趨勢和方向沿著高科技和綠色制造路線前行,汽車行業(yè)將迎來嶄新的發(fā)展階段。所以本課題從智能車輛技術(shù)入手,對其中關(guān)鍵技術(shù)之一的橫向控制進行研究。本文對智能車輛及其橫向控制的研究現(xiàn)狀進行分析,針對傳統(tǒng)控制算法中存在的環(huán)境適用性較低等不足,提出優(yōu)化方法;并根據(jù)智能車輛的特點,從車輛路徑跟蹤控制出發(fā),對智能車輛橫向運動控制展開研究。利用魔術(shù)輪胎公式,建立非線性車輛輪胎模型,確定輪胎的線性工作區(qū);建立車輛多自由度動力學模型�；谀Ｐ皖A(yù)測控制理論設(shè)計車輛路徑跟蹤控制器,面向?qū)嶋H應(yīng)用以及高速公路交通,著重考慮車輛在路徑跟蹤過程中的穩(wěn)定性和高速行駛工況下的跟蹤精度。通過Carsim/Simulink聯(lián)合仿真驗證了控制器在不同車速下的均具有較好的跟蹤精度和車輛穩(wěn)定性。同時,設(shè)計PID路徑跟蹤控制器進行仿真對比。對比結(jié)果顯示,模型預(yù)測控制器具有更好的控制效果�？紤]的控制器的控制參數(shù)和車輛實際狀態(tài)變化,本文從智能網(wǎng)聯(lián)汽車特點入手,提出一種基于道路參數(shù)和車輛狀態(tài)變化的控制器控制參數(shù)自適應(yīng)策略,對控制器進行改進;通過分工況仿真確定不同場景下車輛適用的最優(yōu)控制參數(shù);基于智能網(wǎng)聯(lián)汽車特點,設(shè)計控制參數(shù)自適應(yīng)匹配策略。同樣在仿真平臺上對優(yōu)化后的控制器進行操縱穩(wěn)定性和跟蹤精度的驗證。理想化的仿真條件與實際的車輛環(huán)境差別較大,為了進一步驗證模型預(yù)測控制器的性能,本文借助哈弗H8智能車平臺,進行PID路徑跟蹤控制器和模型預(yù)測路徑跟蹤控制器控制效果的實車實驗,對比驗證智能車輛自動轉(zhuǎn)向控制器的實用性。實驗中利用RT2000GPS/慣性導航系統(tǒng)采集道路信息和實驗數(shù)據(jù)。實驗對比結(jié)果充分證明了模型預(yù)測路徑跟蹤控制器的有效性。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6
【圖文】：

智能車輛智能化等級Fig.1.1IntelligentizedgradesofIntelligentVehicle

圖 2.1 輪胎坐標系 Fig.2.1 Tire coordinate system 坐標原點 O 為輪胎與地面接觸點。XYZ 為輪胎坐標。X 軸為車輪平面與地面交線，前進方向為正；

【參考文獻】

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本文編號：2714544