作為先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的重要組成部分,自適應(yīng)巡航控制（Adaptive Cruise Control,ACC）系統(tǒng)能夠有效降低駕駛員操作強(qiáng)度且提高汽車行駛安全性,近年來受到了國內(nèi)外汽車廠商及研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。本論文基于分層式系統(tǒng)架構(gòu),對ACC安全車間距模型、上層決策算法及下層控制策略進(jìn)行了設(shè)計(jì),并應(yīng)用模型預(yù)測控制（Model Predictive Control,MPC）算法,兼顧車輛行駛的安全性、跟隨性、舒適性和燃油經(jīng)濟(jì)性,研究了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的多目標(biāo)控制方法。本論文的主要研究內(nèi)容包括:（1）基于分層控制方案對ACC系統(tǒng)的整體控制架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì);研究了定速巡航模式和跟隨巡航模式的控制算法,明確了兩種模式之間的切換邏輯;設(shè)計(jì)了安全車間距模型。（2）根據(jù)驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)兩種工況建立了能夠模擬車輛運(yùn)行過程、反映系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的車輛逆縱向動(dòng)力學(xué)模型,選取廣泛應(yīng)用的基于閾值的切換策略進(jìn)行兩種工況的劃分,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了前饋加反饋的ACC系統(tǒng)下層控制策略。（3）采用MPC控制方法設(shè)計(jì)了ACC系統(tǒng)上層決策算法,根據(jù)安全性、跟隨性、舒適性以及燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化目標(biāo)建立目標(biāo)函數(shù)及約束條件,并最終轉(zhuǎn)化為帶約... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 自適應(yīng)巡航控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.1 ACC上層決策算法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 ACC下層動(dòng)力學(xué)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 ACC系統(tǒng)整體控制方案及安全車間距模型設(shè)計(jì)
    2.1 ACC系統(tǒng)整體控制方案
        2.1.1 ACC系統(tǒng)分層架構(gòu)
        2.1.2 定速巡航模式研究
        2.1.3 跟隨巡航模式研究
        2.1.4 定速巡航模式與跟隨巡航模式切換邏輯
    2.2 安全車間距模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 ACC系統(tǒng)下層控制策略
    3.1 車輛逆縱向動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)建模
        3.1.1 加速控制及逆發(fā)動(dòng)機(jī)模型
        3.1.2 制動(dòng)控制及逆制動(dòng)系模型
        3.1.3 加速與制動(dòng)控制切換邏輯
    3.2 ACC系統(tǒng)下層控制策略設(shè)計(jì)及功能驗(yàn)證
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于MPC的車輛多目標(biāo)ACC系統(tǒng)上層決策算法
    4.1 模型預(yù)測控制理論
    4.2 車輛多目標(biāo)ACC系統(tǒng)上層決策算法
        4.2.1 ACC系統(tǒng)車間縱向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        4.2.2 車輛多目標(biāo)ACC性能指標(biāo)分析
        4.2.3 反饋矯正ACC系統(tǒng)跟車預(yù)測模型
        4.2.4 向量松弛因子擴(kuò)展求解可行域
        4.2.5 多目標(biāo)ACC上層決策算法最終轉(zhuǎn)化
        4.2.6 基于模糊控制的變權(quán)重系數(shù)設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 ACC系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
    5.1 Carsim動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)建模
        5.1.1 Carsim軟件介紹
        5.1.2 Carsim車輛動(dòng)力學(xué)模型
        5.1.3 Carsim仿真環(huán)境設(shè)置
    5.2 典型工況仿真分析
        5.2.1 定速巡航
        5.2.2 跟隨巡航
        5.2.3 前車切入
        5.2.4 前車切出
        5.2.5 緊急制動(dòng)
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    全文總結(jié)
    工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]車輛多目標(biāo)自適應(yīng)巡航控制算法[J]. 張亮修,吳光強(qiáng),郭曉曉.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(11)
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[4]汽車CACC系統(tǒng)的車頭時(shí)距策略研究[J]. 王燦,馬鈞.  農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2015(02)
[5]基于Carsim和Simulink仿真的車輛模糊巡航控制器[J]. 高驍猛,應(yīng)毅辰,朱勁,王曉年.  計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2014(01)
[6]基于粒子群算法的汽車自適應(yīng)巡航控制器設(shè)計(jì)[J]. 高振海,吳濤,尤洋.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(12)
[7]基于節(jié)氣門與制動(dòng)聯(lián)合控制的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)[J]. 裴曉飛,劉昭度,馬國成,齊志權(quán).  汽車工程. 2013(04)
[8]自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的建模與聯(lián)合仿真[J]. 李朋,魏民祥,侯曉利.  汽車工程. 2012(07)
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博士論文
[1]仿駕駛員速度跟隨行為的自適應(yīng)巡航控制算法研究[D]. 嚴(yán)偉.吉林大學(xué) 2016
[2]汽車縱向主動(dòng)避撞系統(tǒng)的研究[D]. 侯德藻.清華大學(xué) 2004

碩士論文
[1]汽車ACC系統(tǒng)控制算法仿真研究[D]. 劉丁.昆明理工大學(xué) 2015
[2]汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)模糊控制策略研究[D]. 李肖含.北京理工大學(xué) 2015
[3]純電動(dòng)汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)控制策略研究[D]. 張振軍.吉林大學(xué) 2013
[4]車輛自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的算法研究[D]. 龔李龍.浙江大學(xué) 2012
[5]電機(jī)驅(qū)動(dòng)情況下汽車走停巡航的研究[D]. 王小凡.青島科技大學(xué) 2010
[6]城市工況汽車走—停巡航算法的研究[D]. 盧燕.吉林大學(xué) 2007
[7]汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的控制策略開發(fā)及行駛環(huán)境評估[D]. 朱永強(qiáng).吉林大學(xué) 2007
[8]基于激光雷達(dá)的智能車輛避撞系統(tǒng)研究[D]. 賀秋麗.上海交通大學(xué) 2007
[9]汽車縱向動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)控制方法的研究[D]. 譙艷娟.重慶大學(xué) 2004



本文編號：3205210