針對智能無人車輛在越野環(huán)境下作業(yè)時遇到前方未知坡道場景,無法判斷是否通行的問題,本文提出了一種基于縱向坡道可行駛性預(yù)測的規(guī)劃控制策略。通過采集當(dāng)前坡道信息,分析通過性條件,以概率的形式表征可行駛性,在上坡之前即可作出判斷。在判斷可通過時,規(guī)劃縱向爬坡速度,控制車輛安全、平穩(wěn)地上坡;在判斷不可通過時,將前方坡道視為障礙物,實時規(guī)劃局部避障軌跡,控制車輛繞開坡道到達目的地。本文提出的坡道通行策略為智能無人車輛在野外坡道環(huán)境下行駛提供了判斷方法及應(yīng)對方案,顯著提高了作業(yè)效率,極大地降低了坡道通行的安全隱患,具有重要的研究意義和廣闊的應(yīng)用前景。本文主要對縱向坡道可行駛性及通行策略展開研究。設(shè)計置信度因子用于質(zhì)量估計,采用交互多模型方法實現(xiàn)坡度估計,將質(zhì)量和坡度信息用于車輛智能控制;基于正態(tài)分布計算可行駛性概率,并設(shè)定通過門限值用于判斷,在可通過時規(guī)劃縱向速度,使用PID控制器控制車輛安全上坡;在不可通過時,使用五次多項式規(guī)劃局部避障軌跡,設(shè)計模型預(yù)測控制器實現(xiàn)期望軌跡跟隨;最后,利用Matlab/Simulink-CarSim聯(lián)合仿真平臺和實車驗證平臺對整個系統(tǒng)進行測試驗證。主要研究內(nèi)容如下:...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1智能汽車概念圖

第1章緒論1第1章緒論1.1研究背景及意義近年來，我國的汽車工業(yè)快速發(fā)展，人民的生活質(zhì)量不斷提高，國內(nèi)的汽車保有量不斷上升，我國早已成為世界最大的汽車產(chǎn)銷國。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計分析[1：2019年，汽車產(chǎn)銷分別完成2572.1萬輛和2576.9萬輛，同比分別下降7.5%和8.....

圖1.2地面無人車輛作業(yè)示意圖

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文2地面平臺，是指能夠依靠自身裝配的傳感器感知外界環(huán)境信息，根據(jù)不同的任務(wù)需要，實現(xiàn)自主決策，自動駕駛，在已知或未知地面環(huán)境中具有一定自我學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力的智能設(shè)備[3～6。隨著自動駕駛技術(shù)不斷成熟，地面無人車輛由于其獨特的優(yōu)越性，在國防現(xiàn)代化建設(shè)方面的重要性逐漸....

圖2.10UT變換原理

第2章車輛質(zhì)量與道路坡度估計23（2.9）所示的非線性模型，卡爾曼濾波已不再適用，應(yīng)采用擴展卡爾曼濾波（EKF）或無跡卡爾曼濾波（UKF）。擴展卡爾曼濾波[73是一種近似方法，將非線性模型在狀態(tài)估計值附近作泰勒展開，忽略二階及以上展開項，得到近似的線性化模型，然后采用標(biāo)準(zhǔn)的卡爾曼....

圖3.5激光

第3章基于正態(tài)分布的縱向坡道可行駛性預(yù)測37圖3.4實測坡道實測傳感器為美國Velodyne公司生產(chǎn)的HDL-32E激光雷達（也稱32線激光雷達），如圖3.5所示。該款雷達具有32個激光雷達通道，通過快速旋轉(zhuǎn)以掃描周圍環(huán)境。實時提供360°水平視場和41.3°垂直視場，具備極高的....

本文編號：3918125