隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,汽車在給人們帶來便捷的同時(shí)也帶來了越來越多的交通事故。先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)能夠提高車輛行駛的安全性、舒適性,減少交通事故的發(fā)生。近40年來,先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)已成為國(guó)內(nèi)外主要汽車制造商和學(xué)者的研究熱點(diǎn)。車輛緊急避讓方式主要分制動(dòng)和轉(zhuǎn)向兩種方式,對(duì)于低速行駛的車輛,采用制動(dòng)方式便可以很好的避開障礙物,而對(duì)于高速行駛的車輛,只依靠制動(dòng)方式進(jìn)行障礙物的避讓是不合適的。本課題的主要研究方向?yàn)?在車輛以不同速度高速行駛時(shí),受到外界側(cè)向風(fēng)干擾的情況下,如何控制車輛前輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向,以實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)緊急避讓過程中路徑的精確穩(wěn)定跟蹤。本文通過研究模型預(yù)測(cè)控制理論的原理,了解模型預(yù)測(cè)控制不僅具有能在控制過程中增加多種約束的優(yōu)點(diǎn),而且還能在線進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化。對(duì)于高速行駛的車輛,為安全穩(wěn)定的避讓障礙物,就必須設(shè)置多種約束條件。所以基于車輛二自由度動(dòng)力學(xué)模型、車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及“魔術(shù)公式”輪胎模型,設(shè)計(jì)了包含預(yù)測(cè)模型、約束條件以及優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)三大部分的模型預(yù)測(cè)控制器。在避讓路徑規(guī)劃方面,考慮常見路徑規(guī)劃方法存在曲率不連續(xù)以及路徑側(cè)向加速度過大等不足,利用Sigmoid函數(shù)曲率連續(xù)且能滿足車輛側(cè)向加速... 

【文章來源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國(guó)歷年交通事故死亡人數(shù)為了降低車輛交通事故，我們需要考慮人們?nèi)粘ｑ{駛汽車的安全問題

圖 1.2 車輛 ADAS 系統(tǒng)緊急避讓屬于高速轉(zhuǎn)向工況下的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠際車輛上的避讓技術(shù)主要還是考慮城市工況下的低速避讓，即采取制動(dòng)行避讓，或者通過攝像頭、雷達(dá)檢測(cè)障礙物，提前預(yù)警避開障礙物，這AS 中的 AEB。當(dāng) ECU 檢測(cè)到與前車或者行人的距離小于安全距離時(shí)，動(dòng)剎車，避免或者減少碰撞類的交通事故，但實(shí)際上只依靠制動(dòng)進(jìn)行避個(gè)行駛工況來說是不合適的。根據(jù)文獻(xiàn)給出的對(duì)交通事故原因的分析中可以看出[5]，引起交通事故發(fā)中，駕駛員這一因素是占最大的比重，主要還是因?yàn)轳{駛員在面對(duì)緊急能做出正確及時(shí)的操作，另外一個(gè)原因就是駕駛員與前車追尾。因此，得到這樣一個(gè)結(jié)論：只要駕駛員在緊急情況下依然可以做出正確及時(shí)就可以大大的降低交通事故的發(fā)生�，F(xiàn)實(shí)中，人與人之間存在很大的并非每個(gè)人都能冷靜的面對(duì)突發(fā)情況。因此，在事故發(fā)生之前，如果可

車已經(jīng)非常成熟了[8]。同樣特斯拉公司所研發(fā)的“Autopi重大突破，該系統(tǒng)可以通過多種傳感設(shè)備感知外界環(huán)境，航、自動(dòng)控制車速和自動(dòng)泊車等多種先進(jìn)輔助駕駛功能。 A8 也已采用全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在無需任動(dòng)控制汽車，以時(shí)速 60 公里行駛[9]。S 是走向無人自動(dòng)駕駛的一個(gè)必經(jīng)階段，自動(dòng)緊急避讓一直究熱點(diǎn)之一。2008 年，斯巴魯發(fā)布了一款 ADAS 系統(tǒng)——EyeSight[10]，具前車的行駛速度差小于 30km/h，且發(fā)生碰撞的可能性較大時(shí)過傳感器檢測(cè)到這一信息，那么系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)主動(dòng)緊急剎撞，從而避免了交通事故的發(fā)生。但當(dāng)與前車的速度差大ht 系統(tǒng)雖然會(huì)啟動(dòng)，但此時(shí)不是直接剎車，而是進(jìn)行適當(dāng)?shù)?

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