本文關(guān)鍵詞：自動(dòng)泊車系統(tǒng)建模與控制策略研究

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【摘要】：伴隨汽車保有量的迅速上升,城市內(nèi)的停車位已不能滿足人們的需求,不斷惡化的泊車環(huán)境為駕駛者泊車帶來了巨大挑戰(zhàn),正因如此自動(dòng)泊車系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,自動(dòng)泊車技術(shù)成為現(xiàn)代車輛智能化研究的熱點(diǎn)之一,開展自動(dòng)泊車系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究具有重要意義。本文采用理論研究和仿真分析相結(jié)合的研究方法,以平行式泊車作為研究對(duì)象,對(duì)自動(dòng)泊車系統(tǒng)開展大量而有效的研究工作,對(duì)自動(dòng)泊車系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理以及自動(dòng)泊車系統(tǒng)的模型進(jìn)行深入的分析研究,設(shè)計(jì)一種泊車控制策略,同時(shí)創(chuàng)建虛擬的整車動(dòng)力學(xué)模型,并驗(yàn)證此策略的有效性。本文主要完成了以下工作:首先,對(duì)自動(dòng)泊車系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理、泊車過程進(jìn)行理論研究,建立自動(dòng)泊車系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向模型,并對(duì)轉(zhuǎn)向模型進(jìn)行擴(kuò)展,通過對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析,推導(dǎo)出方向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)角之間的傳動(dòng)比,依據(jù)阿克曼轉(zhuǎn)向原理,得到轉(zhuǎn)彎半徑與方向盤轉(zhuǎn)角的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其次,建立前輪轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,利用數(shù)學(xué)公式和幾何關(guān)系推導(dǎo)出車輛低速泊車的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)微分方程。最后,依據(jù)平行泊車過程,建立平行泊車路徑的數(shù)學(xué)模型。然后,依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)微分方程和泊車路徑數(shù)學(xué)模型,基于可變論域模糊控制,設(shè)計(jì)一種泊車的控制策略,并在MATLAB/Simulink中創(chuàng)建轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)和泊車的仿真模型,在MATLAB環(huán)境下模擬平行泊車的過程,仿真的結(jié)果表明可以將車輛成功的停車入位。其次,在轎車模塊ADAMS/Car中創(chuàng)建虛擬的整車動(dòng)力學(xué)模型,在泊車過程中,對(duì)輪胎的靜態(tài)特性、整車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性、及車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行仿真,驗(yàn)證所建模型的正確性。最后,針對(duì)泊車工況,將在ADAMS/Car模塊中建立的虛擬車輛物理模型與在MATLAB/Simulink中建立的控制模型結(jié)合在一起,創(chuàng)建聯(lián)合仿真模型,仿真結(jié)果表明此泊車策略的有效性。
【關(guān)鍵詞】：平行泊車 變論域模糊控制 MATLAB仿真 ADAMS仿真
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)狀13-15
• 1.3 自動(dòng)泊車系統(tǒng)簡(jiǎn)介15-18
• 1.3.1 自動(dòng)泊車系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理15-16
• 1.3.2 自動(dòng)泊車過程分析16-18
• 1.4 論文研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 自動(dòng)平行泊車系統(tǒng)模型建立及分析19-33
• 2.1 泊車相關(guān)參數(shù)描述與假設(shè)19-20
• 2.1.1 車輛泊車相關(guān)參數(shù)19-20
• 2.1.2 車身與停車位的簡(jiǎn)化模型20
• 2.2 車輛低速泊車轉(zhuǎn)向過程分析20-26
• 2.2.1 助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型20-24
• 2.2.2 阿克爾曼（Ackermann）轉(zhuǎn)向分析24-26
• 2.2.3 車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)半徑計(jì)算機(jī)理26
• 2.3 車輛低速的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型26-30
• 2.4 泊車參考路徑分析30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 自動(dòng)泊車系統(tǒng)控制策略研究及仿真分析33-50
• 3.1 變論域模糊理論的簡(jiǎn)介33-37
• 3.1.1 變論域模糊算法出現(xiàn)背景33-34
• 3.1.2 變論域模糊算法的思想34-35
• 3.1.3 變論域模糊算法的原理35-37
• 3.2 變論域模糊算法設(shè)計(jì)37-43
• 3.2.1 建立泊車的邏輯系統(tǒng)37-38
• 3.2.2 隸屬度函數(shù)38-40
• 3.2.3 變論域模糊控制規(guī)則集40-43
• 3.3 在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型43-45
• 3.3.1 搭建車輛泊車仿真模型43-44
• 3.3.2 搭建車輛低速轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)模型44-45
• 3.4 車輛自動(dòng)泊車仿真分析45-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 整車動(dòng)力學(xué)模型建立及分析50-61
• 4.1 車輛動(dòng)力學(xué)建模方法50-51
• 4.2 建模參數(shù)的獲取51-52
• 4.3 整車裝配模型52-53
• 4.4 整車動(dòng)力學(xué)仿真分析53-60
• 4.4.1 輪胎的靜態(tài)特性分析53-57
• 4.4.2 操縱穩(wěn)定性分析57-59
• 4.4.3 車輛運(yùn)動(dòng)軌跡分析59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 基于整車的自動(dòng)泊車系統(tǒng)聯(lián)合仿真驗(yàn)證61-68
• 5.1 聯(lián)合仿真簡(jiǎn)介61-62
• 5.2 聯(lián)合仿真思路62-65
• 5.3 聯(lián)合仿真建模65-66
• 5.4 仿真驗(yàn)證66-68
• 5.5 本章小結(jié)68
• 第六章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 全文總結(jié)68-69
• 6.2 不足與展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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本文編號(hào)：1052384