近年來,隨著人們生活水平的提高,汽車的保有量不斷增加,每年因為交通事故造成的傷亡人數(shù)居高不下,汽車在給人們的出行帶來便利的同時也給人們的生命財產安全帶來了巨大的隱患。以自動緊急制動系統(tǒng)為代表的主動安全技術,能夠有效的降低事故的發(fā)生率,而控制算法作為自動緊急制動系統(tǒng)的重要組成部分,對其進行研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文利用Carsim軟件,以國內某乘用車實車參數(shù)為基礎,建立了汽車動力學模型,并在Simulink中搭建了汽車逆動力學模型,包括節(jié)氣門及制動切換邏輯控制模型、制動壓力控制模型、節(jié)氣門控制模型。對現(xiàn)有的安全距離模型進行了研究,分析了它們的優(yōu)缺點,根據(jù)安全距離模型的要求,基于車輛的制動過程,設計了一種預警距離模型和制動距離模型。根據(jù)分層控制的思想,設計了基于模糊控制的上層控制器,得到了控制車輛行駛的期望加速度,并根據(jù)下層控制器的要求,分別設計了基于PID控制的下層控制器和基于BP神經網絡PID控制的下層控制器,得到了控制車輛動力學模型的控制加速度,上層控制器和下層控制器共同構成了自動緊急制動系統(tǒng)的控制策略。根據(jù)C-NCAP（2018版）的規(guī)定,分別對基于PID控制的下層控制器和基于B... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 自動緊急制動系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究目的及意義
    1.4 論文研究的主要內容、技術路線
        1.4.1 主要內容
        1.4.2 技術路線
第二章 自動緊急制動系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 自動緊急制動系統(tǒng)原理
    2.2 系統(tǒng)模塊的功能
    2.3 自動緊急制動系統(tǒng)整體方案設計
    2.4 自動緊急制動系統(tǒng)控制策略方案設計
    2.5 本章小結
第三章 車輛動力學系統(tǒng)建模
    3.1 Carsim車輛動力學系統(tǒng)建模
        3.1.1 車輛動力學參數(shù)選取
        3.1.2 利用Carsim建立車輛動力學模型
    3.2 車輛逆縱向動力學建模
        3.2.1 節(jié)氣門及制動控制切換邏輯模型
        3.2.2 節(jié)氣門控制模塊
        3.2.3 制動壓力控制模塊
    3.3 本章小結
第四章 AEB系統(tǒng)安全距離模型建立
    4.1 對安全距離模型的要求分析
    4.2 對現(xiàn)有安全距離模型分析
        4.2.1 基于時距的安全距離模型
        4.2.2 基于車距的安全距離模型
    4.3 車輛的實際制動過程分析
    4.4 基于制動過程分析車輛預警安全距離及制動安全距離推導
    4.5 基于預警臨界距離的預警系統(tǒng)建立
    4.6 本章小結
第五章 汽車自動緊急制動系統(tǒng)控制策略設計
    5.1 基于模糊控制的上層控制器設計
        5.1.1 模糊控制器基本原理
        5.1.2 模糊控制器的設計
    5.2 基于BP神經網絡的PID下層控制器設計
        5.2.1 PID控制算法
        5.2.2 基于PID控制的下層控制器設計
        5.2.3 神經網絡控制
        5.2.4 基于BP神經網絡的PID控制
    5.3 本章小結
第六章 典型工況聯(lián)合仿真及結果分析
    6.1 基于PID控制的下層控制器仿真結果
        6.1.1 接近靜止目標仿真結果
        6.1.2 接近低速行駛目標仿真結果
        6.1.3 接近緊急制動目標仿真結果
    6.2 基于BP神經網絡PID控制的下層控制器仿真結果
        6.2.1 接近靜止目標仿真結果
        6.2.2 接近低速行駛目標仿真結果
        6.2.3 接近緊急制動目標仿真結果
    6.3 兩種下層控制器控制效果對比
    6.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]2018年道路交通事故預防工作成效明顯[J].   道路交通管理. 2019(02)
[2]基于遺傳算法對PID控制器參數(shù)的整定[J]. 高成,龐家騰.  現(xiàn)代信息科技. 2019(02)
[3]基于BP神經網絡PID控制的液位自動控制系統(tǒng)研究[J]. 朱海棠,管芳景.  電腦知識與技術. 2018(35)
[4]自動換道系統(tǒng)最小安全距離研究[J]. 吳杭哲,劉斌,劉楓.  汽車技術. 2018(10)
[5]基于改進BP神經網絡的汽車尾氣檢測系統(tǒng)設計[J]. 黃偉軍,華猛,吳晨輝.  傳感器與微系統(tǒng). 2018(10)
[6]基于滑膜變結構控制的全速段車距保持控制系統(tǒng)開發(fā)[J]. 王斌.  上海汽車. 2018(07)
[7]基于PreScan的AEB系統(tǒng)縱向避撞算法及仿真驗證[J]. 胡遠志,呂章潔,劉西.  汽車安全與節(jié)能學報. 2017(02)
[8]自動緊急制動系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢[J]. 左培文,張立淼,李育賢.  汽車工業(yè)研究. 2017(02)
[9]自動緊急制動系統(tǒng)（AEB）的前世今生[J]. 包崇美.  世界汽車. 2015(12)
[10]智能汽車自動緊急控制策略[J]. 李霖,朱西產.  同濟大學學報(自然科學版). 2015(11)

碩士論文
[1]四輪驅動電動汽車AEB系統(tǒng)研究[D]. 周武奎.遼寧工業(yè)大學 2018
[2]汽車主動避撞控制系統(tǒng)控制方法研究[D]. 張雪峰.江蘇大學 2017
[3]基于神經網絡PID控制器的汽車自適應巡航控制系統(tǒng)研究[D]. 劉道旭東.吉林大學 2017
[4]自主緊急制動系統(tǒng)測試評價方法研究[D]. 張慧.河北工業(yè)大學 2017
[5]汽車AEB仿真控制算法優(yōu)化及驗證[D]. 呂章潔.重慶理工大學 2017
[6]基于制動特性的主動避撞方法研究[D]. 賈海江.江蘇大學 2016
[7]車輛自動緊急制動系統(tǒng)建模與仿真研究[D]. 鄭杰.武漢理工大學 2015
[8]基于神經網絡的PID控制技術研究[D]. 秦立慶.南京郵電大學 2015
[9]汽車縱向防撞預警控制系統(tǒng)建模與仿真研究[D]. 肖迪.湖南大學 2014
[10]駕駛傾向特征識別與縱向安全車距建模研究[D]. 商強.山東理工大學 2014



本文編號：3158098