本文關(guān)鍵詞：汽車下一代車載網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法的研究

  更多相關(guān)文章： flexray 靜態(tài)部分 裝箱問題 整數(shù)線性規(guī)劃

【摘要】：隨著汽車技術(shù)的發(fā)展以及在人們生活中的普及,我們對于車載網(wǎng)絡(luò)的容錯功能和帶寬有了更高的要求,現(xiàn)有的汽車總線系統(tǒng)例如CAN總線已經(jīng)逐漸難以滿足大量的數(shù)據(jù)通信的要求,因此新一代具有更高數(shù)據(jù)傳輸速率、更好實時性以及可靠性的flexray網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生,目前其在一些高端車型的安全關(guān)鍵性功能上已經(jīng)得到了應(yīng)用。論文首先介紹了汽車flexray總線系統(tǒng)的背景以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。隨后詳細分析了flexray網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及其機制,介紹了媒體接入控制、時鐘同步等通信中極為關(guān)鍵的技術(shù)。緊接著將重點放在flexray網(wǎng)絡(luò)協(xié)議靜態(tài)部分的調(diào)度問題上,在研究了可調(diào)度性和可優(yōu)化性后,重點比較了裝箱問題、遺傳算法、線性整數(shù)規(guī)劃等方法,隨后將flexray靜態(tài)部分優(yōu)化調(diào)度問題轉(zhuǎn)化為一個二維的裝箱問題,優(yōu)化的目的是能夠得到所使用時隙數(shù)的最小值;在解決裝箱問題時,將優(yōu)化調(diào)度目的轉(zhuǎn)化為在放入flexray靜態(tài)部分的消息不能夠重疊情況下,獲得這些消息所覆蓋的高度的最小值;由于此時裝箱問題仍然不能完全解決flexray消息調(diào)度中優(yōu)先級的關(guān)系,因此引入了關(guān)于裝箱問題中箱子寬度以及消息間沖突、優(yōu)先級的約束。最后本文嘗試使用整數(shù)線性規(guī)劃得到數(shù)學模型的最優(yōu)解,并在牽引力控制系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向以及自適應(yīng)巡航等應(yīng)用上驗證了上述優(yōu)化算法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：flexray 靜態(tài)部分 裝箱問題 整數(shù)線性規(guī)劃
【學位授予單位】：貴州師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.67;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 研究的背景及意義7
• 1.2 flexray的優(yōu)勢及其應(yīng)用7-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.1 車載網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.2 flexray研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)13-14
• 1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容13
• 1.4.2 本文的組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 flexray協(xié)議分析14-29
• 2.1 flexray總線概述14
• 2.2 拓撲結(jié)構(gòu)14-16
• 2.3 flexray總線節(jié)點結(jié)構(gòu)16-17
• 2.4 flexray協(xié)議17-18
• 2.5 通信周期18-23
• 2.5.1 靜態(tài)部分20-21
• 2.5.2 動態(tài)部分21-22
• 2.5.3 符號窗口22-23
• 2.5.4 網(wǎng)絡(luò)空閑時間23
• 2.6 數(shù)據(jù)的安全性和錯誤的處理23
• 2.7 幀格式23-25
• 2.8 信號25-26
• 2.9 時鐘同步和冷啟動26-27
• 2.10 單周期控制27-28
• 2.11 FIBEX flexray網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫28
• 2.12 本章小結(jié)28-29
• 第三章 flexray網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法的研究29-40
• 3.1 網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的相關(guān)概念29-30
• 3.2 實時調(diào)度技術(shù)30-31
• 3.3 幾種算法的介紹31-36
• 3.4 幾種優(yōu)化調(diào)度方法的比較36-38
• 3.5 NP完全問題38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第四章 flexray靜態(tài)部分基于優(yōu)先級調(diào)度算法的研究40-56
• 4.1 裝箱問題在flexray靜態(tài)部分調(diào)度中的應(yīng)用40-46
• 4.1.1 經(jīng)典裝箱問題40-41
• 4.1.2 經(jīng)典裝箱問題的算法解析41-45
• 4.1.3 分配任務(wù)節(jié)點的規(guī)則45
• 4.1.4 關(guān)于算法時間復雜度的分析以及裝箱問題的應(yīng)用45-46
• 4.2 裝箱問題在flexray靜態(tài)部分調(diào)度問題中的應(yīng)用46-51
• 4.2.1 flexray網(wǎng)絡(luò)通信模型47-48
• 4.2.2 符號的定義48
• 4.2.3 問題的轉(zhuǎn)化48-51
• 4.3 flexray約束51-53
• 4.3.1 矩形高度約束51-52
• 4.3.2 沖突約束52
• 4.3.3 優(yōu)先級約束52-53
• 4.4 箱子寬度的確定53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第五章 算法數(shù)學模型的建立以及在汽車安全系統(tǒng)中的驗證56-62
• 5.1 數(shù)學模型56
• 5.2 汽車安全關(guān)鍵性應(yīng)用的介紹56-59
• 5.3 參數(shù)設(shè)置以及算法驗證59-60
• 5.4 擴展性分析60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 第六章 展望與結(jié)論62-64
• 6.1 結(jié)論62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻64-66
• 附錄66-67
• 致謝67-68

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本文編號：529445