自動換道避障控制作為智能輔助駕駛的關(guān)鍵技術(shù)之一,尤其對無人駕駛車輛的安全行駛至關(guān)重要。本論文圍繞這一研究內(nèi)容分別討論了“單車換道避障”和“多車協(xié)同換道避障”的控制。在具體思路上,首先結(jié)合車輛運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)原理,建立了智能車大地坐標(biāo)系下的三自由度非線性動力學(xué)模型,通過離散化得到用于控制器設(shè)計(jì)的預(yù)測模型;然后針對不同避障場景和換道需求,進(jìn)行單車避障和多車協(xié)同避障的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對單車自動換道避障控制,本文以方向盤動作平穩(wěn)性為優(yōu)化目標(biāo),以換道結(jié)束時刻車輛橫向運(yùn)動為零、橫向位移到達(dá)期望換道距離為終端約束,設(shè)計(jì)了基于模型預(yù)測控制的換道避障控制器;在左換道和超車工況下,通過Simulink和Car Sim的聯(lián)合仿真驗(yàn)證了所提出的自動換道避障控制器的有效性。針對多車交叉換道避障問題,考慮了多車在換道過程中不同位置的碰撞概率,推導(dǎo)了基于縱橫向距離的碰撞威脅模型;以減小軌跡跟蹤偏差,降低碰撞概率和保證換道平穩(wěn)性為優(yōu)化目標(biāo),提出了自動換道避障系統(tǒng)的非線性模型預(yù)測控制方法;在多車道多場景的換道工況下,對所提出的自動換道避障控制器的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。本文的兩個主要研究內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)、互相補(bǔ)充,從不同側(cè)面反映了...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2模型預(yù)測控制原理示意圖

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖1.2模型預(yù)測控制原理示意圖以上的優(yōu)化控制問題可以用如下數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行概括：(())()()minmaxminmaxmin,..(1)((),()),0,1,,1,,0,1,,1,,0,1,,.upppJykustykjfykjukjiNuukjuiNyy....

圖2.2智能車超車過程示意圖

第2章單車換道避障控制13斷減小，有可能有碰撞的危險。高速路上由于有最低行車速度的要求，采取換道避障的形式，是優(yōu)于緊急制動的。不僅可以避免不必要的危險，也能最大化利用道路輸送車輛的能力，避免堵塞。如圖，超車過程可以分為左換道、巡航、右換道三種基本操作。劃分三者的關(guān)鍵所在就是換道的....

圖2.3“自行車模型”示意圖

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文14名字的由來[40]。該模型具有縱向、橫向和橫擺三個自由度，描述了換道過程中最重要的幾個方向的運(yùn)動特性，具有簡單且結(jié)果精度高的特點(diǎn)[47]。圖2.3“自行車模型”示意圖本章中，由于2.1.1節(jié)已經(jīng)假設(shè)了單車換道避障過程中，在車輛縱向上速度恒定，則縱橫向的強(qiáng)耦....

圖2.4車輛坐標(biāo)系示意圖

第2章單車換道避障控制15yxyfyrmV=mV+F+F······························（2.1）zfyfryrI=lFlF···································（2.2）其中，m為汽車質(zhì)量；yV、xV分別為車輛橫向速度....

本文編號：3949699