典型工況下的智能車橫向跟蹤控制及模式切換研究
發(fā)布時間:2021-08-02 03:38
隨著汽車電子科技的蓬勃發(fā)展,車輛智能化正在逐步成為發(fā)展的新方向。智能車輛作為人、車、基礎(chǔ)設(shè)施和互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的載體,可以更充分地掌握周圍的交通狀況,及時向駕駛員和決策模塊提供豐富高效的信息,并通過智能算法進(jìn)行決策控制,進(jìn)一步提高駕駛安全。同時,還可以降低駕駛難度,改善整體交通系統(tǒng)運行效率,緩解城市道路交通擁堵的現(xiàn)狀。其中,智能車輛橫向跟蹤控制正是實現(xiàn)智能車功能的重要核心技術(shù)。目前國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者已對智能車橫向跟蹤控制開展了大量研究工作,但仍存在很多不足。針對傳統(tǒng)方法在實際行車工況中出現(xiàn)的控制精度低,魯棒性能差等問題,本文從控制方法、控制模式切換策略和實車實驗幾方面進(jìn)行研究。本文的主要內(nèi)容有:(1)設(shè)計了一種低速、小曲率工況下橫向跟蹤控制器,并進(jìn)行了仿真功能驗證。針對低速、小目標(biāo)曲率工況下路徑跟蹤橫向控制特點建立二自由度動力學(xué)模型,分析出對于橫向控制主要影響參數(shù),結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以擬合任意非線性函數(shù)的特點,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)先對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)判。然后,利用PID算法調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時造成的誤差,進(jìn)一步提高控制精度。在保證實時性的同時,提高橫向控制的準(zhǔn)確度。通過基于Prescan/Simulin...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
車載環(huán)境感知傳感器
控制的精確性與實用性。.2 智能車輛國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著如美國、德國、日本等科技水平領(lǐng)先的國家對智能車輛的關(guān)注度越來越大也大大進(jìn)了對智能車輛的深入研究。美國某高新技術(shù)公司設(shè)計研發(fā)出世界上首臺智能車開啟了能車輛研究的先河[9]。同時,國內(nèi)對于智能車輛相關(guān)研究也從無到有快速發(fā)展。.2.1 國外智能車輛研究現(xiàn)狀19 世紀(jì) 30 年代到 90 年代,美國通用廠商發(fā)布了一款無人駕駛概念車;歐美主流廠家擇院校合作開展最早的大型智能車研究項目—Eureka-PROMETHEUS[10]。90 年代,美國耐基梅隆大學(xué)研制的智能車能夠在穩(wěn)定車速下完成較長行程,其中車輛自主駕駛路段達(dá) 96%,基本實現(xiàn)智能駕駛[11]。意大利帕爾瑪大學(xué)開發(fā)研究了智能車“ARGO”,在測試程中,車輛時速甚至可以達(dá)到 123km/h。
圖 1.3 智能車輛感知的 3D 信息Fig 1.3 Intelligent vehicle sensing 3D information意大利某高等學(xué)校的視覺實驗室自主研發(fā)的智能車系統(tǒng),實現(xiàn)自動駕駛,途經(jīng)多個國家和各種極端環(huán)境。在行駛過程中,A的障礙物、自主保持車道,并完成超車。在世博會期間,通用,利用先進(jìn)傳感器及線控駕駛系統(tǒng)面向城市駕駛需求實現(xiàn)自動oogle 公司進(jìn)行了數(shù)十輛無人駕駛車輛的測試,車輛采用智能傳周圍狀況,并能夠模擬駕駛員對相應(yīng)的交通環(huán)境做出正確的反里并能保證行駛安全。同年,美國政府向谷歌公司頒發(fā)了無人斯拉推出了包括自動泊車、車道保持及自動變道等功能的智能,美國 Uber 與卡內(nèi)基梅隆大學(xué)合作的自動駕駛技術(shù),首次正服務(wù)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]智能網(wǎng)聯(lián)交通技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 冉斌,譚華春,張健,曲栩. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2018(02)
[2]拖拉機(jī)自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)容錯自適應(yīng)滑?刂品椒╗J]. 賈全,張小超,苑嚴(yán)偉,付拓,偉利國,趙博. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(10)
[3]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下道路交通事故鏈阻斷效率評價方法研究[J]. 梁軍,張婉婉,何美玲,陳龍,熊曉夏,蔡濤. 中國公路學(xué)報. 2018(04)
[4]基于模型預(yù)測控制的智能網(wǎng)聯(lián)汽車路徑跟蹤控制器設(shè)計[J]. 王藝,蔡英鳳,陳龍,王海,何友國,李健. 機(jī)械工程學(xué)報. 2019(08)
[5]從百度Apollo計劃探討無人駕駛技術(shù)的發(fā)展[J]. 扈杭. 數(shù)字通信世界. 2017(09)
[6]智能汽車橫向控制方法研究綜述[J]. 陳慧巖,陳舒平,龔建偉. 兵工學(xué)報. 2017(06)
[7]中國汽車工程學(xué)術(shù)研究綜述·2017[J]. 《中國公路學(xué)報》編輯部. 中國公路學(xué)報. 2017(06)
[8]城市環(huán)境下無人駕駛車輛駕駛規(guī)則獲取及決策算法[J]. 陳雪梅,田賡,苗一松,龔建偉. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[9]智能網(wǎng)聯(lián)汽車(ICV)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 李克強(qiáng),戴一凡,李升波,邊明遠(yuǎn). 汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2017(01)
[10]自主車輛線性時變模型預(yù)測路徑跟蹤控制[J]. 張亮修,吳光強(qiáng),郭曉曉. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(10)
博士論文
[1]城市環(huán)境下無人駕駛車輛決策系統(tǒng)研究[D]. 陳佳佳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]基于頂層設(shè)計的車輛底盤系統(tǒng)協(xié)同控制理論與技術(shù)研究[D]. 黃晨.江蘇大學(xué) 2014
[3]若干類非線性廣義系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與設(shè)計[D]. 楊春雨.東北大學(xué) 2008
碩士論文
[1]無人駕駛車輛的自動轉(zhuǎn)向控制[D]. 余如.吉林大學(xué) 2016
[2]電動汽車充電負(fù)荷模型辨識及其對配電電壓的影響[D]. 葛菁.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能車橫向控制方法[D]. 王宏旭.大連理工大學(xué) 2015
[4]基于模型預(yù)測控制的無人駕駛車輛軌跡跟蹤控制算法研究[D]. 孫銀健.北京理工大學(xué) 2015
[5]基于預(yù)瞄的車輛路徑跟蹤控制研究[D]. 王聰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]無人駕駛車輛運動目標(biāo)跟蹤方法研究[D]. 董永坤.上海交通大學(xué) 2014
[7]6×6無人車輛全輪轉(zhuǎn)向控制策略研究[D]. 譚慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]基于MPC的車輛穩(wěn)定性控制研究[D]. 柳致海.吉林大學(xué) 2011
[9]基于模型預(yù)測控制的底盤分層集成控制算法研究[D]. 梁赫奇.吉林大學(xué) 2011
本文編號:3316813
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
車載環(huán)境感知傳感器
控制的精確性與實用性。.2 智能車輛國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著如美國、德國、日本等科技水平領(lǐng)先的國家對智能車輛的關(guān)注度越來越大也大大進(jìn)了對智能車輛的深入研究。美國某高新技術(shù)公司設(shè)計研發(fā)出世界上首臺智能車開啟了能車輛研究的先河[9]。同時,國內(nèi)對于智能車輛相關(guān)研究也從無到有快速發(fā)展。.2.1 國外智能車輛研究現(xiàn)狀19 世紀(jì) 30 年代到 90 年代,美國通用廠商發(fā)布了一款無人駕駛概念車;歐美主流廠家擇院校合作開展最早的大型智能車研究項目—Eureka-PROMETHEUS[10]。90 年代,美國耐基梅隆大學(xué)研制的智能車能夠在穩(wěn)定車速下完成較長行程,其中車輛自主駕駛路段達(dá) 96%,基本實現(xiàn)智能駕駛[11]。意大利帕爾瑪大學(xué)開發(fā)研究了智能車“ARGO”,在測試程中,車輛時速甚至可以達(dá)到 123km/h。
圖 1.3 智能車輛感知的 3D 信息Fig 1.3 Intelligent vehicle sensing 3D information意大利某高等學(xué)校的視覺實驗室自主研發(fā)的智能車系統(tǒng),實現(xiàn)自動駕駛,途經(jīng)多個國家和各種極端環(huán)境。在行駛過程中,A的障礙物、自主保持車道,并完成超車。在世博會期間,通用,利用先進(jìn)傳感器及線控駕駛系統(tǒng)面向城市駕駛需求實現(xiàn)自動oogle 公司進(jìn)行了數(shù)十輛無人駕駛車輛的測試,車輛采用智能傳周圍狀況,并能夠模擬駕駛員對相應(yīng)的交通環(huán)境做出正確的反里并能保證行駛安全。同年,美國政府向谷歌公司頒發(fā)了無人斯拉推出了包括自動泊車、車道保持及自動變道等功能的智能,美國 Uber 與卡內(nèi)基梅隆大學(xué)合作的自動駕駛技術(shù),首次正服務(wù)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]智能網(wǎng)聯(lián)交通技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 冉斌,譚華春,張健,曲栩. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2018(02)
[2]拖拉機(jī)自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)容錯自適應(yīng)滑?刂品椒╗J]. 賈全,張小超,苑嚴(yán)偉,付拓,偉利國,趙博. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(10)
[3]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下道路交通事故鏈阻斷效率評價方法研究[J]. 梁軍,張婉婉,何美玲,陳龍,熊曉夏,蔡濤. 中國公路學(xué)報. 2018(04)
[4]基于模型預(yù)測控制的智能網(wǎng)聯(lián)汽車路徑跟蹤控制器設(shè)計[J]. 王藝,蔡英鳳,陳龍,王海,何友國,李健. 機(jī)械工程學(xué)報. 2019(08)
[5]從百度Apollo計劃探討無人駕駛技術(shù)的發(fā)展[J]. 扈杭. 數(shù)字通信世界. 2017(09)
[6]智能汽車橫向控制方法研究綜述[J]. 陳慧巖,陳舒平,龔建偉. 兵工學(xué)報. 2017(06)
[7]中國汽車工程學(xué)術(shù)研究綜述·2017[J]. 《中國公路學(xué)報》編輯部. 中國公路學(xué)報. 2017(06)
[8]城市環(huán)境下無人駕駛車輛駕駛規(guī)則獲取及決策算法[J]. 陳雪梅,田賡,苗一松,龔建偉. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[9]智能網(wǎng)聯(lián)汽車(ICV)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 李克強(qiáng),戴一凡,李升波,邊明遠(yuǎn). 汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2017(01)
[10]自主車輛線性時變模型預(yù)測路徑跟蹤控制[J]. 張亮修,吳光強(qiáng),郭曉曉. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(10)
博士論文
[1]城市環(huán)境下無人駕駛車輛決策系統(tǒng)研究[D]. 陳佳佳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]基于頂層設(shè)計的車輛底盤系統(tǒng)協(xié)同控制理論與技術(shù)研究[D]. 黃晨.江蘇大學(xué) 2014
[3]若干類非線性廣義系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與設(shè)計[D]. 楊春雨.東北大學(xué) 2008
碩士論文
[1]無人駕駛車輛的自動轉(zhuǎn)向控制[D]. 余如.吉林大學(xué) 2016
[2]電動汽車充電負(fù)荷模型辨識及其對配電電壓的影響[D]. 葛菁.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能車橫向控制方法[D]. 王宏旭.大連理工大學(xué) 2015
[4]基于模型預(yù)測控制的無人駕駛車輛軌跡跟蹤控制算法研究[D]. 孫銀健.北京理工大學(xué) 2015
[5]基于預(yù)瞄的車輛路徑跟蹤控制研究[D]. 王聰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]無人駕駛車輛運動目標(biāo)跟蹤方法研究[D]. 董永坤.上海交通大學(xué) 2014
[7]6×6無人車輛全輪轉(zhuǎn)向控制策略研究[D]. 譚慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]基于MPC的車輛穩(wěn)定性控制研究[D]. 柳致海.吉林大學(xué) 2011
[9]基于模型預(yù)測控制的底盤分層集成控制算法研究[D]. 梁赫奇.吉林大學(xué) 2011
本文編號:3316813
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