无人驾驶车辆换道控制方法研究
[Abstract]:With the increasing demand for intelligent automobile, driverless vehicle as the core of intelligent driving has become the most concerned technology. Lane change is the most common behavior in driverless traffic, which largely affects the flow of roads. Rapid and safe operation of changing lanes has a strong practical significance in reducing traffic accidents. In this paper, a simple and effective path planning method and a trajectory tracking controller are designed to study the path planning and trajectory tracking of driverless vehicles. In order to optimize the tracking effect and reduce the on-line calculation of the controller. At the same time, the track tracking effect considering the roll motion is discussed. The main research contents include the following four aspects: (1) according to the different driving conditions, a comprehensive changing strategy is designed. In this paper, the safe distance between the front and rear vehicles without collision is given, and then the path of the vehicle is designed by polynomial. (2) the kinematics model of the driverless vehicle is established, and the path of the vehicle is designed under the condition of no obstacle and no obstacle. (2) the kinematics model of the driverless vehicle is established. The three-degree-of-freedom vehicle dynamics model and the magic tire model are built, the Simulink model is built and the CarSim model is simulated jointly. The simulation results show that the Simulink mathematical model and the CarSim model have similar dynamic characteristics. (3) the nonlinear vehicle dynamics system is linearized, the constraint conditions are set and the objective function is optimized. On this basis, a model predictor based on Laguerre function and a model predictor based on Legendre function are designed to track the track change, and Simulink and CarSim are used for joint simulation. The simulation results show that the model predictive controller based on Legendre function is robust to the road adhesion coefficient. At the same time, it has the advantages of reducing the fluctuation of vehicle dynamics parameters and the amount of calculation on line. (4) A four-degree-of-freedom vehicle dynamics model including roll is established, and a model predictive controller based on Legendre function is designed. The model predictive control system is simulated by Simulink and CarSim. The simulation results show that the driverless system with roll tilting has better tracking effect and faster response speed.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U463.6
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本文编号:2355998
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