自適應(yīng)巡航控制（Adaptive Cruise Control）系統(tǒng)作為高級駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driving Assistant System）的重要組成部分,能夠有效降低駕駛員操作強(qiáng)度,提高汽車行駛安全性、舒適性、燃油經(jīng)濟(jì)性,近年來受到了國內(nèi)外主機(jī)廠及研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。針對當(dāng)下自適應(yīng)巡航系統(tǒng)功能單一,無法很好地適應(yīng)復(fù)雜多變的交通環(huán)境以及在控制器設(shè)計(jì)過程中對車輛舒適性和燃油經(jīng)濟(jì)性考慮不充分等問題,本文設(shè)計(jì)了自動(dòng)駕駛車輛的多模式自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:首先,基于Carsim仿真軟件搭建車輛模型,而后根據(jù)實(shí)車實(shí)驗(yàn)所采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),與Carsim車輛模型的仿真結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證模型的精度和有效性。其次,針對在復(fù)雜交通環(huán)境下,前車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和駕駛意圖的不可預(yù)知性,依照車輛行駛時(shí)緊急程度的不同,本文將ACC系統(tǒng)的行駛工況細(xì)分為5種不同的模式,分別為:巡航模式、加速接近前車模式、減速接近前車模式、緊急跟隨模式和穩(wěn)態(tài)跟隨模式。而后,根據(jù)模糊控制器計(jì)算得到跟車過程中的緊急系數(shù)im,完成模式切換。然后,針對現(xiàn)有ACC系統(tǒng)在決策算法設(shè)計(jì)中未充分考慮跟車性和舒適性的缺陷,根據(jù)不同... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 ACC系統(tǒng)發(fā)展史
        1.2.2 ACC系統(tǒng)間距策略研究現(xiàn)狀
        1.2.3 ACC系統(tǒng)控制策略研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 自動(dòng)駕駛車輛建模
    2.1 Carsim與Matlab軟件介紹
    2.2 基于Carsim的車輛建模
        2.2.1 車體(Sprung Mass from Whole Vehicle)
        2.2.2 輪胎(Tires)
        2.2.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Steering System)
        2.2.4 懸架(Suspension)
        2.2.5 制動(dòng)系(Brakes)
        2.2.6 傳動(dòng)系(Powertrain)
        2.2.7 空氣動(dòng)力學(xué)(Aerodynamic)
    2.3 仿真模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.3.1 實(shí)車驗(yàn)證平臺介紹
        2.3.2 仿真模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 ACC系統(tǒng)工況劃分與切換策略研究
    3.1 自適應(yīng)巡航控制模式定義
    3.2 基于模式切換的模糊控制器設(shè)計(jì)
        3.2.1 模糊控制理論
        3.2.2 ACC系統(tǒng)的模式切換模糊控制器設(shè)計(jì)
    3.3 基于多模式切換的ACC控制策略研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 ACC系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)
    4.1 基于PID的定速巡航模式控制
    4.2 基于MPC的跟車模式控制
        4.2.1 縱向跟車運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
        4.2.2 預(yù)測方程與目標(biāo)函數(shù)
        4.2.3 約束條件
        4.2.4 約束及目標(biāo)函數(shù)處理
        4.2.5 約束軟化
    4.3 基于模糊規(guī)則的跟車性能調(diào)節(jié)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 ACC系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
    5.1 ACC系統(tǒng)聯(lián)合仿真平臺搭建
    5.2 控制系統(tǒng)仿真及分析
        5.2.1 工況1: 前車變速
        5.2.2 工況2: 前車切出
        5.2.3 工況3: 前車切入
        5.2.4 工況4: NEDC-市郊工況
    5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]人工智能在智能交通中的應(yīng)用[J]. 李澤新.  科技傳播. 2018(19)
[3]汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)車距控制策略研究[J]. 凌濱,宋夢實(shí).  計(jì)算機(jī)仿真. 2017(11)
[4]自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析[J]. 張立淼.  汽車工業(yè)研究. 2017(07)
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[7]基于模擬駕駛員多目標(biāo)決策的汽車自適應(yīng)巡航控制算法[J]. 高振海,嚴(yán)偉,李紅建,胡振程.  汽車工程. 2015(06)
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[9]“三網(wǎng)融合”的車聯(lián)網(wǎng)概念及其在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 謝伯元,李克強(qiáng),王建強(qiáng),趙樹連.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2013(04)
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博士論文
[1]汽車自適應(yīng)巡航控制及相應(yīng)宏觀交通流模型研究[D]. 羅莉華.浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于滾動(dòng)優(yōu)化的車輛自適應(yīng)巡航控制[D]. 王秋.吉林大學(xué) 2017
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器的汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)研究[D]. 劉道旭東.吉林大學(xué) 2017
[3]基于模糊MPC算法的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)研究[D]. 黃升宇.湖南大學(xué) 2012
[4]車輛自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的算法研究[D]. 龔李龍.浙江大學(xué) 2012
[5]基于模糊PID電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 楊振東.湖南大學(xué) 2008
[6]汽車行駛車間縱向距離自適應(yīng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 賓洋.重慶大學(xué) 2002



本文編號：3717755