在先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)尤其是城際間的駕駛輔助系統(tǒng)市場(chǎng)需求旺盛且研究發(fā)展迅猛的背景下,本文提出了汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)起�？刂蒲芯�,并基于分層式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)自適應(yīng)巡航起停控制策略,包括環(huán)境感知層、運(yùn)動(dòng)學(xué)決策層和執(zhí)行器控制層。有效目標(biāo)篩選作為環(huán)境感知層重要的一部分,本文根據(jù)目前使用較多的定曲率方法進(jìn)行有效目標(biāo)判別,并提出基于安全性評(píng)估指標(biāo)的方法對(duì)周圍車輛進(jìn)行行駛狀態(tài)定義,對(duì)于不同行駛狀態(tài)的車輛進(jìn)行標(biāo)志然后再分別處理。運(yùn)動(dòng)學(xué)決策層,通過數(shù)學(xué)函數(shù)與傳統(tǒng)的控制方法組合的方式改進(jìn)控制算法,包括:考慮前車運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的安全距離模型;引入衰減指數(shù)函數(shù)的改進(jìn)線性二次型距離控制算法;改進(jìn)的比例積分速度控制算法等。執(zhí)行器控制層,本文在傳統(tǒng)的汽車縱向動(dòng)力學(xué)扭矩控制方法的基礎(chǔ)了進(jìn)行改進(jìn),即通過汽車動(dòng)力學(xué)模型前饋加PID反饋的扭矩控制,來實(shí)現(xiàn)車輛縱向加速度跟隨控制。本文還設(shè)計(jì)了控制模式的切換策略包括驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)切換、速度與距離控制切換策略等,并設(shè)計(jì)了起步、停車和駐車的控制邏輯。為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的自適應(yīng)巡航起�？刂撇呗缘挠行�,本文基于Carsim和Matalab/Simulink軟件搭建出ACC起停控制系統(tǒng)的軟件仿真平臺(tái)。基于該平臺(tái),對(duì)全速ACC典型的工況進(jìn)行仿真分析,對(duì)所開發(fā)的算法進(jìn)行實(shí)車前的初步調(diào)試和驗(yàn)證。包括:定速巡航、切入切出、追趕前車以及自動(dòng)起步和停車等工況,最后分析不同參數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制效果的影響。通過充分的軟件聯(lián)合仿真和參數(shù)整定,所設(shè)計(jì)的策略需要進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)車道路試驗(yàn)驗(yàn)證。首先,本文基于科研試驗(yàn)車東風(fēng)風(fēng)神AX7進(jìn)行試驗(yàn)平臺(tái)搭建,即進(jìn)行車輛的改裝以及軟硬件升級(jí)。主要包括試驗(yàn)平臺(tái)總體系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)車硬件安裝、整車網(wǎng)絡(luò)通信聯(lián)調(diào)、傳感器和執(zhí)行器接口調(diào)試、HMI人機(jī)交互算法調(diào)試等工作。然后,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了目標(biāo)篩選算法的道路試驗(yàn)研究。最后,全面進(jìn)行了全速ACC的算法調(diào)試和驗(yàn)證工作,包括全速域范圍的定速巡航、跟隨低速行駛的車輛、跟隨靜止目標(biāo)、自動(dòng)起步和停車等工況。通過大量的軟件聯(lián)合仿真和實(shí)車道路試驗(yàn),本文的算法得到較好的驗(yàn)證,并經(jīng)過調(diào)試標(biāo)定后表現(xiàn)出良好的跟車、起步和停車的預(yù)期效果。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U463.6
【部分圖文】：

圖 4.7 Carsim 發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖滑行曲線 圖 4.8 驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)切換線從發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖滑行曲線可以看出，減速度值在低速車輛換擋區(qū)域表現(xiàn)出較強(qiáng)的震蕩，若以此為切換線可能造成后期仿真出現(xiàn)低速控制時(shí)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)異常，故本文通過濾波和擬合處理得到如圖 4.8 所示驅(qū)動(dòng)制動(dòng)平滑的切換線。同時(shí)為避免驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)控制

圖 4.7 Carsim 發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖滑行曲線 圖 4.8 驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)切換線從發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖滑行曲線可以看出，減速度值在低速車輛換擋區(qū)域表現(xiàn)出較強(qiáng)的震蕩，若以此為切換線可能造成后期仿真出現(xiàn)低速控制時(shí)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)異常，故本文通過濾波和擬合處理得到如圖 4.8 所示驅(qū)動(dòng)制動(dòng)平滑的切換線。同時(shí)為避免驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)控制

圖 4.9 Carsim 逆發(fā)動(dòng)機(jī)模型動(dòng)機(jī)扭矩和發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速已知，可通過發(fā)動(dòng)機(jī)逆模型求出如公式（4.3）所示。( ,)des des e f T ·······························

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2830610