AEB行人测试装置的关键技术研究

发布时间：2020-06-15 23:51

【摘要】：随着汽车主动安全技术的发展,各地区交通事故的死亡人数正在逐渐降低,但受汽车正面碰撞而死亡的人数却呈逐年上升趋势。传感器技术和集成电路技术的发展促进了辅助驾驶系统功能的提高与日益完善,配备高可靠性的高级辅助驾驶系统已成为现阶段汽车发展的趋势。数据显示,配备自动紧急制动系统(Autonomous Emergency Braking,AEB)的车辆可以大大提高行人安全。欧洲和中国都相继出台了 AEB系统测试章程。因此,对行人AEB系统的功能进行测试具有重要的现实意义。针对行人AEB系统功能的测试,本文描述了 AEB行人测试装置的关键技术研究。本文针对2018版C-NCAP和2015版E-NCAP中对行人AEB系统的测试要求进行了 AEB行人测试装置的整体架构设计,提出了装置功能模块中假人系统、皮带轮系统、驱动控制系统、差分精确定位系统、无线通讯系统的设计要求。针对各功能模块的设计要求进行了以下装置硬件设计:设计了具备真人外形尺寸、红外特性、雷达特性的假人以及托举假人的托板;对皮带轮系统进行了结构设计;设计了驱动控制系统控制器,主芯片STM32F767用于信息分析、处理及控制各子模块,被控芯片STM32F103用于电机控制;选取了科尔摩根0.62KW的伺服电机及相应伺服驱动器作为系统电机及伺服驱动器;选取了 NRF24L01芯片作为系统的系统无线通讯模块;对差分精确定位模块中的基准站、流动站进行了硬件设计及选型。基于装置整体架构、各功能模块及系统硬件的设计,本文详细阐述了装置软件中软件运行平台及系统控制算法的设计:进行了软件运行平台FreeRTOS系统在STM32F767主芯片上的移植;通过对基准站、流动站同步观测四颗卫星,进行载波相位差分解算,实现了厘米级定位;设计了避免柔性冲击,实现假人速度、位置精准控制的S型曲线加减速电机控制算法;设计了系统联动控制算法,以配合自动驾驶机器人进行各种AEB行人测试场景下的系统联合测试。经试验验证,制作的AEB行人测试装置中的假人被识别性能良好,AEB行人测试装置的测试性能良好,能够较为准确地满足2018版C-NCAP和2015版E-NCAP对行人AEB系统功能的测试要求。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6
【图文】：

通管理局统计显示，截止２０１７年底，全国机动车保有量达３．邋１０亿辆，其中汽车逡逑２．邋１７亿辆；机动车驾驶人３．邋８５亿人，其中汽车驾驶人３．邋４２亿人；新注册登记的逡逑机动车３３５２万辆，其中新注册登记汽车２８１３万辆，均创历史新高［３］。图１．１为逡逑我国机动车增长趋势图，从图中可以看出随着我国经济社会持续快速发展，机动逡逑车保有量继续保持快速增长态势。逡逑单位：万辆逦？逡逑４０００逡逑３５００逦３１１５逦Ｊ２５２逦＿＿＾逡逑２５００逦Ｉ逦１逦Ｉ逡逑—■邋＿W ｉW 逡逑．：｜逦｜逦＿逦媝逡逑＼丨W逦Ｉ逦W 酵邋ｌ逡逑２０１３邋年逦２０１４邋年逦２０１５邋年逦２０１６年逦２０１７邋年逡逑图１．邋１我国机动车增长趋势图逡逑汽车在带给人类出行便利的同时也给人类带来了灾难。根据联合国世界卫生逡逑组织（ＷＨＯ）道路安全全球现状报告，在２０１３年全球大约有１２５万人死于道路交逡逑通事故，五千万人遭受因道路交通事故（碰撞、刮擦）造成的非致命伤害，造成年逡逑龄在１５－２９岁人员死亡的主要原因是道路交通伤害，２０００年至２０１３年，道路交逡逑通事故造成的人员死亡率增长了大约１３％ｔ４】。在联合国世界卫生组织预测的１０大逡逑死亡原因中，全球因道路交通伤害造成的人员受伤或死亡的排名仍将不断上升【５］。逡逑１逡逑

ＡＥＢ行人测试装置的关键技术研究逡逑图１．邋２表示的是２００１－２０１１年中国道路交通事故统计，２０１１年共有２１．邋０８万逡逑起交通事故，其中死亡人数６．邋２３万人，受伤人数２３．邋７４万人，造成直接财产损失逡逑１０．邋７９亿元［６］。虽然总的事故数目正逐年降低，但死亡人数趋稳定。这表明道路逡逑交通事故仍然威胁着人民的生命安全。逡逑９０邋「逦１逦４０逡逑８0邋．逦－逦３５逡逑＂ｒＢ逦Ｂ逦Ｂ逦Ｍ逦？逦Ｍ逦Ｓ逦ｌ＾ｎｌ逦0逡逑２００１逦２００２逦２００３逦２００４逦２００５逦２００６逦２００７逦２００８逦２００９逦２０１０逦２０１１逡逑直接财产损失一？一事故起数逦死亡人数一金＿受伤人数邋．逡逑图１．２邋２００１－２０１邋１年中国道路交通事故数据统计逡逑图１．邋３表示的是２００６年－２０１２年刮撞行人死亡人数比例，从图中可以看出，逡逑２００６年－２０１２年，因机动车驾驶人超速行驶以及未按规定让行违法比例很高，平逡逑均每年分别导致０．邋９８万人和０．邋８２万人死亡，分别占机动车事故死亡人数的１３．邋８５％逡逑和１０．邋０７％［７］。图１．邋４表示的是２００６年－２０１２年中国道路交通事故形态变化趋势图，逡逑从变化趋势看，侧面碰撞和尾随相撞致死人数逐年下降；正面碰撞致死人数在逡逑２００６年至２０１０年间呈下降趋势

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 张大伟;贺锦鹏;孙立志;周大永;刘卫国;冯擎峰;;道路交通事故类型与诱因分析[J];汽车工程师;2015年01期

2 曹寅;朱春嵩;黄先国;;自动紧急制动系统性能测试方法分析[J];质量与标准化;2014年06期

3 马钧;曹静;;基于中国市场特定需求的汽车先进驾驶辅助系统发展趋势研究[J];上海汽车;2012年04期

4 林一松,汤兆红,区锐相,林金萍,龚德明;一种S形曲线加减速计算方法[J];制造技术与机床;2005年11期

5 李朝晖,沈刚;基于CPLD的全数字PWM的设计[J];电气传动自动化;2004年03期

相关博士学位论文 前1条

1 吴北平;GPS网络RTK定位原理与数学模型研究[D];中国地质大学;2003年

相关硕士学位论文 前6条

1 张明;永磁同步电机伺服控制器硬件设计[D];西安电子科技大学;2012年

2 李岳;坐标转换系统的设计与实现[D];中国地质大学（北京）;2010年

3 沈阳;交流伺服电机驱动器及其通讯技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

4 张照杰;网络RTK定位原理与算法研究[D];山东科技大学;2007年

5 卫柳艳;GPS网络RTK系统的算法及定位精度研究[D];河海大学;2006年

6 徐周;GPS差分定位技术及实现方法的研究[D];解放军信息工程大学;2006年

本文编号：2715183