近年來,以智能化、自動(dòng)化和電動(dòng)化為代表的新一輪技術(shù)變革正從根本上影響著汽車行業(yè)和大眾交通出行,特別是智能化、自動(dòng)化下的駕駛技術(shù)。自動(dòng)駕駛涵蓋了環(huán)境感知、規(guī)劃決策與底層控制執(zhí)行等眾多技術(shù)。而底層控制中的轉(zhuǎn)向控制是保證車輛安全行駛的關(guān)鍵。本文以電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）平臺(tái)為基礎(chǔ),開展對(duì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制的研究以及駕駛模式切換的研究。其具體研究?jī)?nèi)容如下:首先,對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類進(jìn)行研究,本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)用車情況,以管柱式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（C-EPS）作為自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。現(xiàn)有的法律法規(guī)明確規(guī)定自動(dòng)駕駛汽車必須同時(shí)具備自動(dòng)駕駛和人工駕駛兩種駕駛模式,因此本文研究了在不同駕駛模式下C-EPS的工作原理,建立了其動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵部件助力電機(jī)和轉(zhuǎn)角扭矩傳感器進(jìn)行了選型和研究。其次,結(jié)合控制理論相關(guān)知識(shí),制定了基于模糊控制理論的“三閉環(huán)”自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器總體設(shè)計(jì)方案,包含電流環(huán)PI控制器,速度環(huán)PI控制器,位置環(huán)模糊PID控制器�；诠鹃_發(fā)的標(biāo)定軟件對(duì)上述三個(gè)控制器的基本參數(shù)進(jìn)行在線整定。之后,研究了模糊PID控制原理,針對(duì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)了合理的模糊控制器。隨后給出了模糊PID軟件設(shè)... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.1 自動(dòng)駕駛汽車研究發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.2 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.3 自動(dòng)駕駛汽車駕駛模式切換研究發(fā)展與現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容與貢獻(xiàn)
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 自動(dòng)駕駛汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究
    2.1 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類
    2.2 C-EPS工作原理及其動(dòng)力學(xué)模型研究
        2.2.1 C-EPS工作原理
        2.2.2 C-EPS動(dòng)力學(xué)模型
    2.3 C-EPS關(guān)鍵部件選型及研究
        2.3.1 C-EPS助力電機(jī)選型及研究
            2.3.1.1 助力電機(jī)選型
            2.3.1.2 永磁同步電機(jī)研究
        2.3.2 C-EPS轉(zhuǎn)角扭矩傳感器選型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 自動(dòng)駕駛自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制研究
    3.1 自動(dòng)駕駛自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器總體設(shè)計(jì)
    3.2 自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器PID參數(shù)整定
        3.2.1 PID參數(shù)在線整定方法
        3.2.2 基于標(biāo)定軟件的PID參數(shù)在線整定
    3.3 位置環(huán)模糊PID控制器設(shè)計(jì)
        3.3.1 模糊PID原理
        3.3.2 模糊控制器設(shè)計(jì)
        3.3.3 位置環(huán)模糊PID控制器軟件流程
    3.4 自動(dòng)駕駛自動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)
        3.4.1 自動(dòng)轉(zhuǎn)向電機(jī)性能測(cè)試
        3.4.2 自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制技術(shù)指標(biāo)
        3.4.3 自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        3.4.4 自動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)嵻噷?shí)驗(yàn)及結(jié)論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 自動(dòng)駕駛汽車駕駛模式切換研究
    4.1 汽車駕駛模式研究
        4.1.1 汽車駕駛場(chǎng)景分類
        4.1.2 基于EPS的駕駛模式切換關(guān)鍵問題研究
    4.2 駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)判斷
        4.2.1 駕駛員手力矩與扭矩傳感器扭矩值差異研究
        4.2.2 基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的駕駛員手力矩估算
            4.2.2.1 狀態(tài)觀測(cè)器基本理論
            4.2.2.2 基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的手力矩估算
            4.2.2.3 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器仿真
            4.2.2.4 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器算法實(shí)現(xiàn)
        4.2.3 駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)判斷力矩閾值和時(shí)間窗的確定
    4.3 駕駛控制權(quán)轉(zhuǎn)移
        4.3.1 控制權(quán)轉(zhuǎn)移研究
        4.3.2 權(quán)力共享轉(zhuǎn)移過渡模式
        4.3.3 駕駛模式切換設(shè)計(jì)流程
    4.4 汽車駕駛模式切換實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
        4.4.2 實(shí)車實(shí)驗(yàn)及結(jié)論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3194941