【摘要】：近年來(lái)對(duì)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的研究層出不窮,縱向輔助駕駛系統(tǒng)相對(duì)于橫向輔助駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)已經(jīng)較為成熟,而對(duì)于橫向輔助駕駛系統(tǒng)的研究也正在日益加強(qiáng)。各項(xiàng)數(shù)據(jù)表明橫向輔助駕駛系統(tǒng)對(duì)于汽車的安全性有著重大的意義,對(duì)于解放駕駛員的身體和精神壓力也有著積極的作用。車道保持輔助系統(tǒng)作為先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),可以使駕駛員避免由于注意力分散而偏離車道發(fā)生交通事故的危險(xiǎn)。而車道中心線保持系統(tǒng)作為車道保持輔助系統(tǒng)的更高等級(jí)的系統(tǒng),可以使駕駛員更放松地駕駛車輛,對(duì)汽車的安全性和駕駛員的舒適性有很重要的意義。ISO標(biāo)準(zhǔn)對(duì)LKA起作用時(shí)的側(cè)向加速度和側(cè)向加速度導(dǎo)數(shù)的最大值提出了要求。論文提出:從線性二自由度出發(fā),在車速一定時(shí),可以認(rèn)為穩(wěn)態(tài)時(shí)車輛的側(cè)向加速度與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角成比例,側(cè)向加速度導(dǎo)數(shù)與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速。據(jù)此,在選用了最快糾正原則后,設(shè)計(jì)了LKA起作用時(shí)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)的模式。論文也開發(fā)了基于RTW攝像頭控制器輸出信息的車道偏移量計(jì)算模塊、偏離閾值決策模塊,由此完成了LKA主控制策略架構(gòu)的設(shè)計(jì)。應(yīng)用預(yù)瞄理論、前饋控制和反饋控制,論文也開發(fā)了LC控制算法,其輸出是期望轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角。利用EPS控制器提供的力矩控制接口,由LC控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的控制。利用Car Sim/Simulink聯(lián)合仿真對(duì)開發(fā)的策略進(jìn)行了仿真與驗(yàn)證,并且利用搭建的自動(dòng)駕駛硬件在環(huán)仿真平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在環(huán)與控制器在環(huán)仿真驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。在充分分析了車道保持輔助系統(tǒng)與車道中心線保持系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,利用三步法設(shè)計(jì)了基于EPS力矩接口的主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制算法,設(shè)計(jì)了通過力矩接口實(shí)現(xiàn)位置控制的位置跟隨控制器。通過轉(zhuǎn)角決策模塊對(duì)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算,輸出轉(zhuǎn)向盤的期望轉(zhuǎn)角,位置跟隨控制器輸出與轉(zhuǎn)向盤期望轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向盤力矩,通過EPS施加在轉(zhuǎn)向管柱上使轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角跟隨轉(zhuǎn)角決策控制器決策出的期望轉(zhuǎn)角。本文還對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的位置控制與力矩控制進(jìn)行了對(duì)比,分析了兩種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn),驗(yàn)證了利用設(shè)計(jì)的位置跟隨控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)位置跟隨的優(yōu)勢(shì)以及必要性。對(duì)利用三步法設(shè)計(jì)的位置跟隨控制器與傳統(tǒng)的PI控制器和傳統(tǒng)的前饋加反饋控制器進(jìn)行了對(duì)比分析,通過對(duì)比仿真曲線以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了三步法設(shè)計(jì)的位置跟隨控制器的優(yōu)勢(shì)及其有效性。設(shè)計(jì)了用于橫向輔助駕駛系統(tǒng)的主動(dòng)接管策略,對(duì)系統(tǒng)中的主動(dòng)接管策略的標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行了調(diào)節(jié),并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了集成測(cè)試,在硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)主動(dòng)接管策略進(jìn)行了驗(yàn)證。
【圖文】：

的自動(dòng)化等級(jí)

道路曲率計(jì)算示意圖
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.6

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 白中浩;焦英豪;白芳華;;基于主動(dòng)形狀模型及模糊推理的駕駛疲勞檢測(cè)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2015年04期

2 羅莉華;;基于MPC的車道保持系統(tǒng)轉(zhuǎn)向控制策略[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2014年07期

3 徐鑫;;我國(guó)道路交通事故規(guī)律特點(diǎn)及預(yù)防對(duì)策分析[J];中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào);2013年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 肖超;蒲果;李楠;張強(qiáng);黎予生;;基于偏差預(yù)測(cè)模型的車道保持及自動(dòng)對(duì)中研究[A];2013中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 于立嬌;基于EPS的車道保持輔助控制算法設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[D];吉林大學(xué);2016年

2 呼嘯;應(yīng)用ECU在環(huán)仿真的EPS系統(tǒng)嵌入式軟件測(cè)試研究[D];吉林大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2655238