本文關(guān)鍵詞：車(chē)輛自動(dòng)駕駛縱向控制系統(tǒng)仿真研究

  更多相關(guān)文章： 車(chē)輛縱向控制系統(tǒng) 模糊控制 多模式切換控制 系統(tǒng)建模 工況仿真

【摘要】：車(chē)輛自動(dòng)駕駛縱向控制系統(tǒng)的功能是通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)代替駕駛員對(duì)車(chē)輛縱向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。隨著汽車(chē)保有量逐年飆升,交通堵塞和交通事故頻發(fā),人們的出行效率降低而人員傷亡卻大幅提升�？v向控制系統(tǒng)作為智能汽車(chē)最重要的控制系統(tǒng)之一,是解決上述兩個(gè)問(wèn)題的有效方案。它對(duì)危險(xiǎn)工況的響應(yīng)速度快,避撞控制精確、有效,可最大限度避免事故發(fā)生、減輕人員傷亡;保證行駛安全的前提下縮短車(chē)間距離,可有效提高道路通行率;自動(dòng)駕駛代替駕駛員操控車(chē)輛,可緩解駕駛疲勞,也有助于減少因駕駛疲勞而引發(fā)的交通事故。本文基于重慶市重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)主題專(zhuān)項(xiàng)》,以控制策略的研究為主,對(duì)車(chē)輛自動(dòng)駕駛縱向控制系統(tǒng)開(kāi)展了以下研究:(1)利用模糊控制方法不依賴(lài)于精確系統(tǒng)且能夠模擬駕駛員操縱習(xí)慣的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合分層控制思想,建立了基于模糊理論的車(chē)輛自動(dòng)駕駛縱向控制策略。該控制策略以速度偏差、間距偏差作為模糊輸入量,以理想加速度作為模糊輸出量,可實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)速和間距的自動(dòng)控制。(2)在上述控制策略的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)汽車(chē)縱向行駛工況進(jìn)行細(xì)化分析,建立了一種多模式切換的車(chē)輛自動(dòng)駕駛縱向控制策略。該控制策略可完成巡航模式、接近模式、跟車(chē)模式和避撞模式的切換控制,以分別實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)定速度的跟隨、平穩(wěn)接近前車(chē)、安全跟車(chē)行駛和主動(dòng)避撞。(3)為了驗(yàn)證兩種控制策略的有效性,在MATLAB/Simulink軟件平臺(tái)建立了車(chē)輛縱向動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化模型。主要包括,發(fā)動(dòng)機(jī)模型、自動(dòng)變速器模型、制動(dòng)系統(tǒng)模型、車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型、車(chē)輛逆模型和油門(mén)剎車(chē)切換控制模型。(4)常見(jiàn)的縱向行駛工況包括:巡航行駛工況、接近前車(chē)工況、跟車(chē)行駛工況和避撞工況。對(duì)以上四種常見(jiàn)的縱向行駛工況分別進(jìn)行仿真分析;并將這四種工況隨機(jī)組合,進(jìn)行綜合行駛工況的仿真分析。研究結(jié)果表明:本文所設(shè)計(jì)的兩種控制策略均能實(shí)現(xiàn)車(chē)輛縱向運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制,并且綜合考慮安全性和舒適性等評(píng)價(jià)指標(biāo),多模式切換控制策略具有更好的控制效果。
【關(guān)鍵詞】：車(chē)輛縱向控制系統(tǒng) 模糊控制 多模式切換控制 系統(tǒng)建模 工況仿真
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 常用符號(hào)表10-12
• 1 緒論12-26
• 1.1 論文研究的背景和課題來(lái)源12-16
• 1.1.1 研究背景12-15
• 1.1.2 課題來(lái)源15-16
• 1.2 車(chē)輛自動(dòng)駕駛縱向控制系統(tǒng)16-18
• 1.2.1 典型的縱向控制系統(tǒng)16
• 1.2.2 車(chē)輛速度控制16-17
• 1.2.3 車(chē)輛間距控制17-18
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)18-24
• 1.3.1 算法研究18-21
• 1.3.2 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)21-22
• 1.3.3 控制策略和建模仿真22-24
• 1.4 本文的主要工作24-25
• 1.5 本章小結(jié)25-26
• 2 車(chē)輛縱向動(dòng)力學(xué)分析與建模26-46
• 2.1 車(chē)輛縱向動(dòng)力學(xué)建模26-37
• 2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)模型26-28
• 2.1.2 變速器模型28-29
• 2.1.3 制動(dòng)系統(tǒng)模型29-34
• 2.1.4 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型34-37
• 2.2 車(chē)輛逆縱向動(dòng)力學(xué)模型37-43
• 2.2.1 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度推算模型37-39
• 2.2.2 制動(dòng)壓力推算模型39-42
• 2.2.3 油門(mén)制動(dòng)切換控制模型42-43
• 2.3 縱向控制系統(tǒng)仿真模型43-45
• 2.4 本章小結(jié)45-46
• 3 基于模糊理論的縱向控制策略46-62
• 3.1 模糊理論46-51
• 3.1.1 模糊集合46-48
• 3.1.2 隸屬函數(shù)48-49
• 3.1.3 清晰化方法49-51
• 3.2 縱向模糊控制策略51-61
• 3.2.1 模糊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)51-52
• 3.2.2 縱向模糊控制系統(tǒng)52-55
• 3.2.3 變量模糊化55
• 3.2.4 建立模糊推理規(guī)則55-57
• 3.2.5 模糊系統(tǒng)在MATLAB/Simulink中的實(shí)現(xiàn)57-61
• 3.3 本章小結(jié)61-62
• 4 多模式切換控制策略62-82
• 4.1 縱向行駛工況分析62-64
• 4.2 控制策略設(shè)計(jì)64-81
• 4.2.1 控制算法64-69
• 4.2.2 多模式控制策略69-76
• 4.2.3 多模式切換邏輯76-81
• 4.3 本章小結(jié)81-82
• 5 常見(jiàn)工況仿真82-110
• 5.1 巡航行駛工況83-88
• 5.1.1 仿真一83-87
• 5.1.2 仿真二87-88
• 5.2 接近前車(chē)工況88-90
• 5.3 跟車(chē)行駛工況90-92
• 5.4 目標(biāo)車(chē)剎停工況92-97
• 5.4.1 仿真一92-94
• 5.4.2 仿真二94-96
• 5.4.3 仿真三96-97
• 5.5 目標(biāo)車(chē)靜止工況97-103
• 5.5.1 仿真一98-99
• 5.5.2 仿真二99-101
• 5.5.3 仿真三101-103
• 5.6 綜合行駛工況103-108
• 5.6.1 工況設(shè)計(jì)103-104
• 5.6.2 曲線(xiàn)分析104-108
• 5.7 分析總結(jié)108-109
• 5.8 本章小結(jié)109-110
• 結(jié)論110-112
• 參考文獻(xiàn)112-115
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果115-116
• 致謝116-117

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李果，張良起，張彭，，丁華榮;汽車(chē)縱向控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);1996年05期

2 關(guān)巍,許維勝;飛機(jī)縱向控制中的法向過(guò)載設(shè)計(jì)[J];遼寧大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

3 陳懷民;徐奎;馬松輝;吳成富;;控制分配技術(shù)在無(wú)尾飛機(jī)縱向控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

4 張利剛;王勇;;輪式起降無(wú)人機(jī)安全起飛縱向控制[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2009年10期

5 陳永亮;沈宏良;;過(guò)失速下俯敏捷性及縱向控制效能需求研究[J];飛行力學(xué);2009年06期

6 辛建國(guó)，李果，丁華榮;汽車(chē)自動(dòng)駕駛縱向控制技術(shù)的研究[J];計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化;1995年03期

7 唐一萌;章衛(wèi)國(guó);劉寶寧;;基于自適應(yīng)逆的飛機(jī)空投縱向控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2011年07期

8 黃一敏,孫春貞,薛曉中;無(wú)動(dòng)力彈體的縱向彈道控制[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年01期

9 劉杰;張曙光;;連接翼布局縱向控制特性[J];航空學(xué)報(bào);2008年S1期

10 王冬來(lái);呂強(qiáng);劉峰;王珂珂;;基于L_1自適應(yīng)方法的四旋翼飛行器縱向控制[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2011年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 黃照協(xié);李青;;基于PC機(jī)的飛控系統(tǒng)縱向控制通道仿真模型研究[A];江蘇省系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張昕 自由撰稿人;俄羅斯干部考核新思維[N];東方早報(bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張駿;論美國(guó)縱向限制法律規(guī)范及其對(duì)我國(guó)的啟示[D];華東政法大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 文生;基于產(chǎn)業(yè)鏈的鐵路車(chē)輪行業(yè)的縱向控制研究[D];東南大學(xué);2014年

2 劉泠彤;基于分工理論視角的跨國(guó)零售商縱向行為研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 李濱;車(chē)輛自動(dòng)駕駛縱向控制系統(tǒng)仿真研究[D];西華大學(xué);2016年

4 高西;跨國(guó)零售商在華縱向控制研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 李敏;縱向控制視角下的汽車(chē)制造商與零售商關(guān)系分析[D];東北大學(xué);2009年

6 王剛;主導(dǎo)型零售商的縱向控制對(duì)生產(chǎn)商的影響研究[D];南開(kāi)大學(xué);2009年

7 張向南;智能車(chē)輛隊(duì)列縱向控制系統(tǒng)的建模與實(shí)驗(yàn)研究[D];貴州大學(xué);2015年

8 劉范東;前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在飛行器縱向控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年

9 徐軼;競(jìng)爭(zhēng)法中的縱向限制問(wèn)題研究[D];中南大學(xué);2006年

本文編號(hào)：584912