汽车遥控驾驶系统控制方法研究

发布时间：2020-03-27 10:29

【摘要】：随着社会的不断进步,车辆作为一种代步工具,正慢慢地进入每一个家庭。与此同时,随着车辆的日益增多,停车也变得越来越困难,尤其是在人口密集的大城市,停车位置变得更加狭窄。为了提高车辆行驶和泊车的安全性,实现人与车辆环境的信息交互,对遥控驾驶的研究变的动越来越迫切。目前遥控车多以履带式车辆为主,量产的轮式车辆只能人工在车内驾驶。并且国内外在此方向的研究也较少。基于此,在家用轿车上实现遥控驾驶具有良好的应用前景。本文提出了一种车辆遥控驾驶系统,并对整体系统架构方案进行了详细的设计,然后对遥控、行驶、转向和制动的功能作用进行了分析。最后对控制系统的设计做了深入的研究,通过人机结合的控制方式对车辆进行控制。制定了遥控驾驶车辆遥控行驶控制方法的目标要求。遥控驾驶系统分为遥控转向分系统和遥控行驶分系统。首先建立了转向传动模块的弹簧阻尼二阶动力学模型,并进行了仿真。利用速度环和电流环的PI控制方法,实现了遥控转向电机的闭环控制。并利用MATLAB建立了控制模型,通过模型仿真验证了控制方法的可行性。其次根据基于模型设计的方法,分别建立了控制算法模型和被控对象模型,组合成了一个带闭环控制的遥控行驶分系统仿真模型。通过对仿真结果和试验结果的对比,模型与试验数据的误差在合理范围内,仿真模型可以用于控制算法的分析。最后,对控制算法模型和被控对象模型、车辆模型进行了联合仿真和实车测试验证。
【图文】：

自动驾驶,试验车,工程系,意大利

无人驾驶汽车首次在美国内达华州公路上可以合法化的行驶，该无人驾驶汽车创造了世界第一。图1-2 谷歌无人车ARGO试验车是由意大利Parma大学信息工程系研发的，实现自动驾驶功能依靠主要上面配备的视觉系统和多种控制系统[14]。ARGO试验车在2000千米的道路试验中自动驾驶里程达到总里程的94%[15][16]，这在2000年的意大利汽车百年行活动中引起了很大反响。日本国土建设及交通部设立的AHS（Advanced Cruise-Assistance Highway）[17]智能汽车研究项目在信息收集、

曲线,红旗,智能车,国防科技大学

[20]。2011年，一辆无人驾驶汽车从长沙上高速自行开往武汉，如图1-3所示，该车即是国防科技大学研制的无人驾驶汽车。而在这之前国防科技大学研制的智能车已经可以实现2000公里的无人驾驶行驶[21]。图1-3 红旗无人驾驶汽车2009年至2012年国家基金委举办了四届中国智能车未来挑战赛。2009年在西安举办的第一届比赛内容包括无人驾驶车辆的基本功能测试，交通信号标识和障碍物闪避等性能测试，规定路线和动作的综合测试，，及模拟道路和高速路上的自由展示。2010年的第二届比赛增加了交通标志识别、曲线行驶
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6;TP391.9;TP273

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