【摘要】：近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,汽車保有量迅速增長(zhǎng),致使交通安全事故日益增多,汽車尾氣污染問(wèn)題也越發(fā)嚴(yán)重。據(jù)相關(guān)部門對(duì)近年來(lái)交通安全事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),繁雜的駕駛操作和復(fù)雜的駕駛環(huán)境是導(dǎo)致交通安全事故的關(guān)鍵原因。自動(dòng)駕駛技術(shù)是將“人”從駕駛?cè)蝿?wù)中分離出來(lái),從而有效地避免了因駕駛員的判斷錯(cuò)誤或者操作失誤引起的交通安全事故。因此,如何在復(fù)雜的行車環(huán)境中成功規(guī)劃出一條可通行的路徑,以及如何控制車輛對(duì)規(guī)劃的路徑平穩(wěn)而準(zhǔn)確的跟蹤具有十分重要的理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文的主要研究工作有:路徑規(guī)劃選擇為人工勢(shì)場(chǎng)法。采用了MATLAB/GUIDE軟件編寫了可視化界面,通過(guò)可視化界面為傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)法輸入多個(gè)障礙物的位置信息。為了使本用于低速機(jī)器人的傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)法適用于車輛的路徑規(guī)劃,以二自由度整車模型為研究對(duì)象,采用了一種基于車輛轉(zhuǎn)彎半徑限定的方法改進(jìn)傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)法。仿真結(jié)果表明:對(duì)于直線形、折線形、曲線形和正方形的障礙物,改進(jìn)型人工勢(shì)場(chǎng)法都能很好的適應(yīng)。路徑跟蹤控制器基于干擾觀測(cè)器進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇了具有對(duì)參數(shù)攝動(dòng)和干擾不敏感的滑模控制理論,趨近律采用指數(shù)趨近律,采用飽和函數(shù)法消除抖振,控制量是轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角,跟蹤量是橫向位移和速度。定速巡航控制器采用增量式PID控制算法,以期望巡航速度和實(shí)際車輛速度的差值作為控制輸入,對(duì)車速進(jìn)行控制。以測(cè)試道路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),采用三階曲線擬合的方式,建立了雙移線和蛇形線測(cè)試道路模型。然后分別以雙移線路徑、蛇形線路徑和避障路徑為期望路徑,對(duì)路徑跟蹤控制器的路徑跟蹤和速度跟蹤性能進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果顯示:路徑跟蹤偏差分別保持在0.03m、0.02m和0.04m以內(nèi),速度偏差偏差分別保持在0.14m/s、0.04m/s和0.99m/s以內(nèi);轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角分別保持在0.89rad、0.31rad和2.85rad以內(nèi);橫向速度保持在1.71m/s、0.85m/s和3.56m/s以內(nèi);橫擺角速度保持在0.39rad/s、0.16rad/s和1.06rad/s以內(nèi);跟蹤精度和穩(wěn)定性也達(dá)到期望效果。定速巡航實(shí)驗(yàn)利用具有碼盤測(cè)速功能和LCD顯示功能的智能小車作為被控對(duì)象和主控芯片為STM32F103ZET6的開發(fā)板作為主控制器,在真實(shí)的坡道路面上對(duì)定速巡航工況進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,控制器能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
【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】：2018
【分類號(hào)】：U469.72
【圖文】：

圖 1-1 SAE 國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)月，長(zhǎng)安汽車完成了從重慶到北京的 2000 公里自動(dòng)m/h，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次長(zhǎng)距離自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試。20術(shù)代客泊車在 CS55 杭州上市發(fā)布會(huì)亮相，實(shí)現(xiàn)自搜索車位、自動(dòng)泊車、自動(dòng)駛出停車場(chǎng)五大功能，型量產(chǎn)。截止 2017 年底，谷歌公司的無(wú)人駕駛汽車（約合 227.4 萬(wàn)公里）。谷歌 Waymo 的每千英里人于約 9000 公里才需要人為干預(yù)一次。2018 年央視春家隊(duì)”百度 Appollo 開放平臺(tái)率領(lǐng)百余輛，在無(wú)叉跑等動(dòng)作。

圖 1-1 SAE 國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2016 年 4 月，長(zhǎng)安汽車完成了從重慶到北京的 2000 公里自動(dòng)駕駛路測(cè)，最高時(shí)速為達(dá) 120Km/h，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次長(zhǎng)距離自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試。2017 年 7 月，長(zhǎng)安自動(dòng)駕駛 4 級(jí)技術(shù)代客泊車在 CS55 杭州上市發(fā)布會(huì)亮相，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駛?cè)�、自�?dòng)規(guī)劃路徑、自動(dòng)搜索車位、自動(dòng)泊車、自動(dòng)駛出停車場(chǎng)五大功能，該技術(shù)計(jì)劃將于2022 年實(shí)現(xiàn)車型量產(chǎn)。截止 2017 年底，谷歌公司的無(wú)人駕駛汽車測(cè)試?yán)锍桃呀?jīng)達(dá)到 141.3 萬(wàn)英里（約合 227.4 萬(wàn)公里）。谷歌 Waymo 的每千英里人為干預(yù)次數(shù)僅為0.18 次，相當(dāng)于約 9000 公里才需要人為干預(yù)一次。2018 年央視春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)，中國(guó)自動(dòng)駕駛“國(guó)家隊(duì)”百度 Appollo 開放平臺(tái)率領(lǐng)百余輛，在無(wú)人駕駛模式下完成了“8”字交叉跑等動(dòng)作。

圖 1-1 SAE 國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2016 年 4 月，長(zhǎng)安汽車完成了從重慶到北京的 2000 公里自動(dòng)駕駛路測(cè)，最高時(shí)速為達(dá) 120Km/h，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次長(zhǎng)距離自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試。2017 年 7 月，長(zhǎng)安自動(dòng)駕駛 4 級(jí)技術(shù)代客泊車在 CS55 杭州上市發(fā)布會(huì)亮相，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駛?cè)�、自�?dòng)規(guī)劃路徑、自動(dòng)搜索車位、自動(dòng)泊車、自動(dòng)駛出停車場(chǎng)五大功能，該技術(shù)計(jì)劃將于2022 年實(shí)現(xiàn)車型量產(chǎn)。截止 2017 年底，谷歌公司的無(wú)人駕駛汽車測(cè)試?yán)锍桃呀?jīng)達(dá)到 141.3 萬(wàn)英里（約合 227.4 萬(wàn)公里）。谷歌 Waymo 的每千英里人為干預(yù)次數(shù)僅為0.18 次，相當(dāng)于約 9000 公里才需要人為干預(yù)一次。2018 年央視春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)，中國(guó)自動(dòng)駕駛“國(guó)家隊(duì)”百度 Appollo 開放平臺(tái)率領(lǐng)百余輛，在無(wú)人駕駛模式下完成了“8”字交叉跑等動(dòng)作。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2753846