人-車-路是道路交通安全研究不可分割的整體,隨著人們對(duì)車輛主動(dòng)安全性的要求越來越高,準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地獲取車輛行駛的狀態(tài)參數(shù)信息顯得尤為重要�，F(xiàn)有的針對(duì)人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)下的車輛狀態(tài)參數(shù)估計(jì)研究較少,且普遍將車輛運(yùn)動(dòng)做了較大程度的簡(jiǎn)化。鑒于此,本文設(shè)計(jì)基于卡爾曼濾波算法的車輛狀態(tài)參數(shù)估計(jì)模型,擬探究考慮駕駛員（人）、車輛（車）和道路環(huán)境（路）綜合影響下的車輛狀態(tài)參數(shù)估計(jì)問題。首先,分析了人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)的理論依據(jù)、建立方法和總體結(jié)構(gòu),在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立整車仿真模型,通過移線、蛇形等常用試驗(yàn)工況驗(yàn)證所建模型的可靠性。其次,在閉環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的原理和特點(diǎn),以前輪轉(zhuǎn)角信號(hào)作為控制輸入,縱向加速度、側(cè)向加速度和橫擺角速度信號(hào)作為測(cè)量輸出進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)器的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛縱向速度、側(cè)向速度和橫擺角速度的準(zhǔn)確估計(jì)。最后,針對(duì)所建駕駛員模型在汽車速度高、方向盤轉(zhuǎn)角大等復(fù)雜條件下不能再模擬駕駛員操作行為的問題,設(shè)計(jì)汽車駕駛員模糊PID控制模型,利用模糊推理的方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)PID參數(shù)的在線自動(dòng)整定,將駕駛員輸出轉(zhuǎn)角信息輸入到Carsim閉環(huán)整車系統(tǒng)中,用于設(shè)計(jì)考慮... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)仿真研究現(xiàn)狀
        1.2.2 車輛狀態(tài)參數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)下的車輛狀態(tài)參數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有研究工作的不足
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第2章 人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)建模
    2.1 車輛動(dòng)力學(xué)模型
        2.1.1 車輛參考坐標(biāo)系定義
        2.1.2 三自由度動(dòng)力學(xué)模型
        2.1.3 輪胎模型的選擇
    2.2 基于加速度反饋的預(yù)瞄最優(yōu)曲率駕駛員模型
    2.3 整車動(dòng)力學(xué)模型仿真分析
        2.3.1 仿真軟件介紹
        2.3.2 單移線工況的仿真驗(yàn)證
        2.3.3 雙移線工況的仿真驗(yàn)證
        2.3.4 蛇形工況的仿真驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的車輛狀態(tài)參數(shù)估計(jì)研究
    3.1 卡爾曼濾波理論
    3.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
    3.3 車輛行駛狀態(tài)的估計(jì)結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 估計(jì)模型的設(shè)計(jì)與CARSIM仿真
    4.1 狀態(tài)參數(shù)估計(jì)影響因素分析
    4.2 CARSIM簡(jiǎn)介
    4.3 汽車駕駛員模糊PID控制模型
        4.3.1 自適應(yīng)模糊PID控制原理
        4.3.2 PID控制器的建立
        4.3.3 模糊控制器的建立
        4.3.4 駕駛員模糊PID控制模型仿真分析
    4.4 車輛縱向速度估計(jì)模型設(shè)計(jì)
    4.5 仿真結(jié)果分析
        4.5.1 車型因素仿真對(duì)比
        4.5.2 駕駛員因素仿真對(duì)比
        4.5.3 道路因素仿真對(duì)比
        4.5.4 Kalman濾波因素仿真對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：2975648