基于主動(dòng)換道的緊急避障控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-09 19:02
隨著交通環(huán)境的日益復(fù)雜,駕駛員的駕駛負(fù)擔(dān)也變得更加沉重,傳統(tǒng)汽車(chē)所提供的功能已不能滿足人們的需求了。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展,研發(fā)具備智能輔助駕駛功能的汽車(chē)也有了相應(yīng)的支撐。大多數(shù)交通事故的原因在于駕駛員注意力不集中、操作不當(dāng)或不及時(shí)。因此,為了減少交通事故的發(fā)生,提高汽車(chē)的行駛安全性,本文著眼于高速工況下的主動(dòng)避障控制策略的研究。論文首先介紹了國(guó)內(nèi)外企業(yè)及高校關(guān)于換道避障系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,同時(shí)概述了本文的主要研究?jī)?nèi)容。在Matlab/Simulink軟件中搭建了整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型、二自由度參考模型、駕駛員模型、主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型以及為拓展永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速采用的弱磁控制模型等,為后續(xù)研究建立了基礎(chǔ)?紤]到道路形式的一般性,本文對(duì)直線道路工況和彎曲道路工況分別進(jìn)行了研究,利用奇次多項(xiàng)式確立了換道避障軌跡規(guī)劃方法,并建立了前方障礙物與自車(chē)之間的安全距離模型。同時(shí)考慮不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的當(dāng)前車(chē)道后車(chē)及目標(biāo)車(chē)道前、后車(chē)輛對(duì)換道過(guò)程的影響,分別構(gòu)建了安全距離模型。從改善車(chē)輛換道避障過(guò)程的操縱穩(wěn)定性和行駛安全性的角度出發(fā),本文根據(jù)隱函數(shù)定理證明了控制系統(tǒng)的可逆性并求出了逆系統(tǒng)的表達(dá)式。然后將滑?...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全球汽車(chē)銷量
第一章 緒論第一章 緒論1.1 課題的研究背景與意義1.1.1 課題背景隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展,人民生活水平和公路建設(shè)里程同樣也穩(wěn)步上升。為滿足人們的出行需求,汽車(chē)的產(chǎn)量和銷量也是逐年增加的。根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),近幾年全球汽車(chē)銷量穩(wěn)步增長(zhǎng),如圖 1.1所示,2016年,汽車(chē)銷量已突破 9000萬(wàn)輛。如圖 1.2所示,2018 年,中國(guó)汽車(chē)銷量約為 2808.06 萬(wàn)輛,這是中國(guó)第十年位居世界第一,中國(guó)汽車(chē)銷售量約占全球銷量的 30%。截止至 2018年末,我國(guó)汽車(chē)保有量已達(dá)到了 2.4 億輛,近 20年間汽車(chē)保有量增長(zhǎng)近 18 倍[1]。
擇最優(yōu)的控制策略,主動(dòng)進(jìn)行剎車(chē)或者轉(zhuǎn)向,避免與車(chē)輛的行駛安全性。智能輔助駕駛功能,成為了減少交通事故和減輕駕駛避障國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 所示,換道避障系統(tǒng)一般由以下幾個(gè)部分組成:環(huán)境感控制決策單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、顯示設(shè)備等。環(huán)境感知模構(gòu)成,用于獲得當(dāng)前道路信息以及其他車(chē)輛與自車(chē)的知模塊獲取信息實(shí)時(shí)反饋給控制決策模塊?刂茮Q策的信息,并結(jié)合車(chē)身傳感器獲取的車(chē)輛狀態(tài)信息,通析潛在的安全隱患,若檢測(cè)到自車(chē)可能會(huì)和障礙物發(fā)面發(fā)出預(yù)警信號(hào),提醒駕駛員有潛在的危險(xiǎn)。若駕駛采取相應(yīng)的措施,主動(dòng)避障控制系統(tǒng)將進(jìn)行主動(dòng)制動(dòng)或物的目的,保證車(chē)輛的行駛安全[5][6]。環(huán)境感知模塊
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]車(chē)輛彎道避撞控制研究[J]. 張佳佳,魏民祥,項(xiàng)楚勇,吳樹(shù)凡,邢德鑫. 汽車(chē)技術(shù). 2019(03)
[2]Simpson改進(jìn)的灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在汽車(chē)保有量中的預(yù)測(cè)[J]. 吳文青,夏杰. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(09)
[3]自動(dòng)駕駛汽車(chē)橫向可拓預(yù)瞄切換控制系統(tǒng)研究[J]. 蔡英鳳,臧勇,孫曉強(qiáng),陳龍,王海,江浩斌,何友國(guó). 汽車(chē)工程. 2018(09)
[4]中美交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法比較研究[J]. 賀宜,楊鑫煒,吳兵,鐘鳴,嚴(yán)新平. 交通信息與安全. 2018(01)
[5]基于路面識(shí)別的汽車(chē)緊急避撞控制算法[J]. 魏民祥,嚴(yán)明月,汪,張鳳嬌. 汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2017(04)
[6]Path planning and stability control of collision avoidance system based on active front steering[J]. WNAG Chun Yan,ZHAO WanZhong,XU ZhiJiang,ZHOU Guan. Science China(Technological Sciences). 2017(08)
[7]一類基于軌跡預(yù)測(cè)的駕駛員方向控制模型[J]. 陳無(wú)畏,談東奎,汪洪波,王家恩,夏光. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(14)
[8]車(chē)道保持預(yù)瞄控制及其穩(wěn)態(tài)誤差分析[J]. 任殿波,崔勝民,吳杭哲. 汽車(chē)工程. 2016(02)
[9]變曲率彎路車(chē)輛換道虛擬軌跡模型[J]. 任殿波,張京明,王聰. 物理學(xué)報(bào). 2014(07)
[10]基于差動(dòng)制動(dòng)的車(chē)道偏離輔助控制[J]. 吳乙萬(wàn),黃智,劉李盼. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(21)
博士論文
[1]多移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制策略的強(qiáng)化學(xué)習(xí)研究[D]. 莊曉東.中國(guó)海洋大學(xué) 2005
碩士論文
[1]汽車(chē)主動(dòng)制動(dòng)/轉(zhuǎn)向避障控制系統(tǒng)研究[D]. 李印祥.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于激光雷達(dá)的智能車(chē)橫向避障研究[D]. 李勇.湖南大學(xué) 2017
[3]汽車(chē)ESP系統(tǒng)控制策略研究及硬件在環(huán)驗(yàn)證[D]. 劉偉.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于永磁同步電機(jī)弱磁控制的EPS研究[D]. 申雪.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于最小安全距離的車(chē)輛換道控制研究[D]. 吳杭哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[6]自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車(chē)避障控制方法研究[D]. 李江湖.東南大學(xué) 2015
[7]沃爾沃汽車(chē)公司發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 洪凌.西南交通大學(xué) 2013
[8]基于遺傳算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 崔建軍.西安科技大學(xué) 2010
[9]基于柵格法的汽車(chē)路徑規(guī)劃[D]. 黃耀.華中科技大學(xué) 2008
[10]智能移動(dòng)機(jī)器人全局路徑規(guī)劃及仿真[D]. 李曉敏.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3073317
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全球汽車(chē)銷量
第一章 緒論第一章 緒論1.1 課題的研究背景與意義1.1.1 課題背景隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展,人民生活水平和公路建設(shè)里程同樣也穩(wěn)步上升。為滿足人們的出行需求,汽車(chē)的產(chǎn)量和銷量也是逐年增加的。根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),近幾年全球汽車(chē)銷量穩(wěn)步增長(zhǎng),如圖 1.1所示,2016年,汽車(chē)銷量已突破 9000萬(wàn)輛。如圖 1.2所示,2018 年,中國(guó)汽車(chē)銷量約為 2808.06 萬(wàn)輛,這是中國(guó)第十年位居世界第一,中國(guó)汽車(chē)銷售量約占全球銷量的 30%。截止至 2018年末,我國(guó)汽車(chē)保有量已達(dá)到了 2.4 億輛,近 20年間汽車(chē)保有量增長(zhǎng)近 18 倍[1]。
擇最優(yōu)的控制策略,主動(dòng)進(jìn)行剎車(chē)或者轉(zhuǎn)向,避免與車(chē)輛的行駛安全性。智能輔助駕駛功能,成為了減少交通事故和減輕駕駛避障國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 所示,換道避障系統(tǒng)一般由以下幾個(gè)部分組成:環(huán)境感控制決策單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、顯示設(shè)備等。環(huán)境感知模構(gòu)成,用于獲得當(dāng)前道路信息以及其他車(chē)輛與自車(chē)的知模塊獲取信息實(shí)時(shí)反饋給控制決策模塊?刂茮Q策的信息,并結(jié)合車(chē)身傳感器獲取的車(chē)輛狀態(tài)信息,通析潛在的安全隱患,若檢測(cè)到自車(chē)可能會(huì)和障礙物發(fā)面發(fā)出預(yù)警信號(hào),提醒駕駛員有潛在的危險(xiǎn)。若駕駛采取相應(yīng)的措施,主動(dòng)避障控制系統(tǒng)將進(jìn)行主動(dòng)制動(dòng)或物的目的,保證車(chē)輛的行駛安全[5][6]。環(huán)境感知模塊
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]車(chē)輛彎道避撞控制研究[J]. 張佳佳,魏民祥,項(xiàng)楚勇,吳樹(shù)凡,邢德鑫. 汽車(chē)技術(shù). 2019(03)
[2]Simpson改進(jìn)的灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在汽車(chē)保有量中的預(yù)測(cè)[J]. 吳文青,夏杰. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(09)
[3]自動(dòng)駕駛汽車(chē)橫向可拓預(yù)瞄切換控制系統(tǒng)研究[J]. 蔡英鳳,臧勇,孫曉強(qiáng),陳龍,王海,江浩斌,何友國(guó). 汽車(chē)工程. 2018(09)
[4]中美交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法比較研究[J]. 賀宜,楊鑫煒,吳兵,鐘鳴,嚴(yán)新平. 交通信息與安全. 2018(01)
[5]基于路面識(shí)別的汽車(chē)緊急避撞控制算法[J]. 魏民祥,嚴(yán)明月,汪,張鳳嬌. 汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2017(04)
[6]Path planning and stability control of collision avoidance system based on active front steering[J]. WNAG Chun Yan,ZHAO WanZhong,XU ZhiJiang,ZHOU Guan. Science China(Technological Sciences). 2017(08)
[7]一類基于軌跡預(yù)測(cè)的駕駛員方向控制模型[J]. 陳無(wú)畏,談東奎,汪洪波,王家恩,夏光. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(14)
[8]車(chē)道保持預(yù)瞄控制及其穩(wěn)態(tài)誤差分析[J]. 任殿波,崔勝民,吳杭哲. 汽車(chē)工程. 2016(02)
[9]變曲率彎路車(chē)輛換道虛擬軌跡模型[J]. 任殿波,張京明,王聰. 物理學(xué)報(bào). 2014(07)
[10]基于差動(dòng)制動(dòng)的車(chē)道偏離輔助控制[J]. 吳乙萬(wàn),黃智,劉李盼. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(21)
博士論文
[1]多移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制策略的強(qiáng)化學(xué)習(xí)研究[D]. 莊曉東.中國(guó)海洋大學(xué) 2005
碩士論文
[1]汽車(chē)主動(dòng)制動(dòng)/轉(zhuǎn)向避障控制系統(tǒng)研究[D]. 李印祥.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于激光雷達(dá)的智能車(chē)橫向避障研究[D]. 李勇.湖南大學(xué) 2017
[3]汽車(chē)ESP系統(tǒng)控制策略研究及硬件在環(huán)驗(yàn)證[D]. 劉偉.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于永磁同步電機(jī)弱磁控制的EPS研究[D]. 申雪.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于最小安全距離的車(chē)輛換道控制研究[D]. 吳杭哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[6]自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車(chē)避障控制方法研究[D]. 李江湖.東南大學(xué) 2015
[7]沃爾沃汽車(chē)公司發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 洪凌.西南交通大學(xué) 2013
[8]基于遺傳算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 崔建軍.西安科技大學(xué) 2010
[9]基于柵格法的汽車(chē)路徑規(guī)劃[D]. 黃耀.華中科技大學(xué) 2008
[10]智能移動(dòng)機(jī)器人全局路徑規(guī)劃及仿真[D]. 李曉敏.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3073317
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