無人駕駛技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)的熱門技術(shù)之一,無人駕駛車輛的應(yīng)用可以很好地解決環(huán)境污染和交通擁堵兩大主要社會(huì)問題。而在無人駕駛車輛的所有技術(shù)中,車輛的底層控制技術(shù)和路徑跟蹤技術(shù)是無人車的基礎(chǔ)技術(shù)。特定場(chǎng)景的無人車如無人快遞車、無人觀光車因其行駛環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單,同時(shí)市場(chǎng)需求巨大,必將先于乘用車更早進(jìn)入市場(chǎng)。因此本文的研究工作就是基于一輛電動(dòng)觀光車平臺(tái),在環(huán)境感知、數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)和路徑規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)好的前提下,進(jìn)行車輛底層控制技術(shù)和路徑跟蹤技術(shù)的研發(fā)。首先需要對(duì)電動(dòng)車的底層硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,進(jìn)一步設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制算法、路徑跟蹤算法,進(jìn)而設(shè)計(jì)出一輛能在特定環(huán)境下自主行駛的無人觀光車,并對(duì)其跟蹤性能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)車驗(yàn)證。主要研究內(nèi)容如下:（1）首先從觀光車的底層控制系統(tǒng)相關(guān)改造開始,對(duì)觀光車的橫向控制系統(tǒng)和縱向控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,具體包括加速、減速、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的改造,底層控制系統(tǒng)相關(guān)模塊的設(shè)計(jì);進(jìn)一步對(duì)車輛的橫、縱向運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)了觀光車具體的底層控制算法。（2）其次,本文分析對(duì)比了兩種比較常用的路徑跟蹤控制算法,第一個(gè)算法是純跟蹤控制算法,第二種是基于航向預(yù)估的路徑跟蹤算法,進(jìn)一步利用Matlab/... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外智能車輛的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)智能車輛的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 智能無人駕駛車輛關(guān)鍵技術(shù)
        1.3.1 環(huán)境感知與定位導(dǎo)航
        1.3.2 路徑規(guī)劃
        1.3.3 車輛底層控制
    1.4 路徑跟蹤控制算法研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要工作與安排
第二章 無人觀光車整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)及硬件選型
    2.1 引言
    2.2 無人觀光車整體概述
    2.3 無人觀光車整體參數(shù)及系統(tǒng)框圖
    2.4 無人觀光車信息采集傳感器選型
        2.4.1 導(dǎo)航傳感器
        2.4.2 圖像采集傳感器
        2.4.3 激光雷達(dá)選型
        2.4.4 旋轉(zhuǎn)編碼器
    2.5 無人觀光車體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.5.1 環(huán)境感知系統(tǒng)
        2.5.2 規(guī)劃決策系統(tǒng)
        2.5.3 底層橫向、縱向控制系統(tǒng)
        2.5.4 急停系統(tǒng)
        2.5.5 無人觀光車整體通信系統(tǒng)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 無人觀光車底層控制系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 無人觀光車縱向底層控制系統(tǒng)改造
        3.2.1 無人觀光車縱向控制系統(tǒng)硬件及電路改造
        3.2.2 無人觀光車測(cè)速模塊改造
        3.2.3 無人觀光車底層控制系統(tǒng)模塊簡(jiǎn)介
    3.3 無人觀光車縱向底層控制系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)
        3.3.1 縱向車速控制規(guī)則
        3.3.2 縱向路徑障礙物檢測(cè)算法分析
        3.3.3 無人觀光車縱向底層控制算法分析及設(shè)計(jì)
    3.4 無人觀光車橫向控制系統(tǒng)改造及算法設(shè)計(jì)
        3.4.1 無人觀光車橫向控制系統(tǒng)硬件電路改造
        3.4.2 無人觀光車橫向控制算法設(shè)計(jì)
    3.5 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)建模
        3.5.1 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
        3.5.2 車輛動(dòng)力學(xué)建模
    3.6 本章小結(jié)
第四章 無人觀光車路徑跟蹤算法設(shè)計(jì)
    4.1 路徑跟蹤算法簡(jiǎn)介
    4.2 純路徑跟蹤算法介紹
        4.2.1 純路徑跟蹤算法預(yù)瞄距離的計(jì)算
        4.2.2 純跟蹤算法內(nèi)容簡(jiǎn)介
        4.2.3 純跟蹤算法的實(shí)施過程
        4.2.4 純跟蹤算法的仿真驗(yàn)證
    4.3 基于航向預(yù)估的無人駕駛汽車路徑跟蹤算法
        4.3.1 航向預(yù)估算法二自由度動(dòng)力學(xué)模型建立
        4.3.2 無人觀光車橫向控制算法分析及設(shè)計(jì)
        4.3.3 航向預(yù)估控制算法仿真分析
    4.4 本章總結(jié)
第五章 無人觀光車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
    5.3 實(shí)車試驗(yàn)
        5.3.1 兩種路徑跟蹤算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.2 基于航向預(yù)估的路徑跟蹤控制算法實(shí)驗(yàn)分析
    5.4 本章總結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]無人駕駛車輛的底層改造和車身控制算法研究[D]. 許耀華.長安大學(xué) 2018
[6]智能無人駕駛車輛路徑跟蹤及底層控制方法研究[D]. 張夢(mèng)巍.沈陽理工大學(xué) 2018
[7]智能電動(dòng)車自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)研究[D]. 徐巧妮.青島理工大學(xué) 2016
[8]智能車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與路徑跟蹤算法的研究[D]. 楊晨.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[9]無人車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王振.長安大學(xué) 2016
[10]電動(dòng)汽車自動(dòng)駕駛平臺(tái)及其技術(shù)研究[D]. 謝憲毅.青島理工大學(xué) 2015



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