汽車主動(dòng)避撞系統(tǒng)可以有效降低駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度及駕駛的復(fù)雜性,提高汽車高速行駛的安全性、舒適性及交通效率。本文基于汽車主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),圍繞主動(dòng)避撞車輛的軌跡規(guī)劃以及穩(wěn)定控制展開研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容為:首先,搭建汽車整車動(dòng)力學(xué)模型、整車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、駕駛員模型、輪胎模型以及主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型主要包括了轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向軸耦合模型、雙排行星齒輪系模型、轉(zhuǎn)向電機(jī)模型以及齒輪齒條模型,為主動(dòng)避撞系統(tǒng)的軌跡規(guī)劃和穩(wěn)定控制奠定基礎(chǔ)。其次,搭建最小安全距離模型、臨界轉(zhuǎn)向距離模型以及側(cè)向安全距離模型;采用分段規(guī)劃策略規(guī)劃車輛轉(zhuǎn)向避撞軌跡,運(yùn)用5次多項(xiàng)式規(guī)劃車道變換的軌跡簇;分析車輛變換車道時(shí)潛在危險(xiǎn)點(diǎn)的臨界碰撞條件、汽車舒適運(yùn)行的臨界條件以及車輛的物理極限等,建立軌跡規(guī)劃的動(dòng)力學(xué)約束、運(yùn)動(dòng)學(xué)約束以及動(dòng)力學(xué)優(yōu)化目標(biāo),規(guī)劃系統(tǒng)的最優(yōu)避撞軌跡。最后,設(shè)計(jì)主動(dòng)避撞系統(tǒng)的穩(wěn)定控制策略。針對(duì)H_∞混合靈敏度控制方法在某些工況下存在控制輸出過(guò)大以及運(yùn)行過(guò)程中穩(wěn)定性和跟蹤性能存在矛盾等問(wèn)題,將可拓控制思想引入到H_∞混合靈敏度控制并融合兩者優(yōu)勢(shì),提出H_∞

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 主動(dòng)避撞系統(tǒng)發(fā)展概況
    1.3 主動(dòng)轉(zhuǎn)向避撞系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 軌跡規(guī)劃與跟蹤控制研究現(xiàn)狀
        1.3.2 穩(wěn)定性控制研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 汽車主動(dòng)避撞系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
    2.1 引言
    2.2 整車動(dòng)力學(xué)模型
    2.3 主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型
        2.3.1 轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向軸模型
        2.3.2 雙行星齒輪系模型
        2.3.3 轉(zhuǎn)向電機(jī)模型
        2.3.4 齒輪齒條模型
    2.4 駕駛員模型
    2.5 輪胎模型
    2.6 整車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    2.7 本章小結(jié)
第三章 主動(dòng)避撞系統(tǒng)分段軌跡規(guī)劃策略
    3.1 引言
    3.2 自主避撞軌跡規(guī)劃描述
    3.3 變道階段軌跡規(guī)劃
        3.3.1 變道起點(diǎn)確定
        3.3.2 變道終點(diǎn)的確定
        3.3.3 變道軌跡的約束條件確定
        3.3.4 軌跡優(yōu)化
    3.4 加速階段及回道階段的軌跡規(guī)劃
    3.5 仿真結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 主動(dòng)避撞系統(tǒng)穩(wěn)定性跟蹤控制策略
    4.1 引言
    4.2 現(xiàn)有問(wèn)題闡述
    4.3 穩(wěn)定性跟蹤控制
        4.3.1 可拓控制
        4.3.2 H_∞/可拓混合控制
    4.4 聯(lián)合仿真與分析
        4.4.1 低速工況
        4.4.2 低附著系數(shù)工況
        4.4.3 高速工況
        4.4.4 干擾工況
        4.4.5 障礙車車道偏離工況
    4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在研期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3822015