无人赛车纵向控制系统设计与研究
发布时间：2021-02-24 06:59
随着社会生产力与汽车技术的快速发展,汽车保有量逐年增加,而传统驾驶员驾驶汽车存在的交通问题也会越来越多。无人驾驶技术以及无人驾驶汽车是人类汽车工业发展的结晶,代表了目前汽车研究领域的最高技术水平,也是未来汽车发展的趋势。另外,随着常规无人驾驶车辆技术的发展,大学生方程式汽车大赛无人驾驶化趋势也越来越明显。而无人赛车纵向控制系统作为无人驾驶赛车关键技术之一,它是大学生方程式赛车无人驾驶化能否实现的基础。因此,设计高稳定性、高可靠性的纵向控制系统并对其特性展开研究具有重要意义。本文主要以无人驾驶赛车纵向控制系统为主要研究对象。首先,以纯电动方程式赛车为平台,分析确定了无人驾驶赛车整车布置方案,并进行了赛车改装部分的结构设计,同时对赛车所用相关传感系统设备进行了分析,对整车系统参数进行了匹配计算。其次,在对无人驾驶赛车纵向动力学分析研究的基础上,设计了一套包括基于增量式PID控制算法的无人驾驶赛车加速控制系统、基于模糊自适应控制算法的无人驾驶赛车制动控制系统、考虑了路面制动以及零控制阈值区的加减速切换控制系统三个系统在内的无人驾驶赛车纵向控制系统。最后,分析了无人驾驶方程式大赛赛事项目,通过...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苏黎世联邦理工学院无人赛车Fig.1-1Zurichfederalinstituteoftechnologyunmannedracing
紧随 FSAE 汽车大赛的国际发展潮流，中国 2017 年 11 月 12 日湖北襄阳正式启动。首届大赛参与院校工业大学、东南大学、吉林大学、哈尔滨工业大学（威海届中国无人驾驶大学生方程式大赛由于种种原因仅有北京（威海）两支队伍完赛。2018 年 11 月，第二届无人驾驶方而圆满完成所有比赛项目的仅有北京理工大学车队。据了在内的车队没有完赛的很大一部分原因是底层运动控制系不合理或是比赛中途系统失效。 3 月广东工业大学 FSAE 车队组建以来，我校车队在历届中屡获佳绩。为寻求更好的技术突破与更大的发展空间，东工业大学首辆无人驾驶方程式赛车。本课题属于广东工赛车研发设计的重要部分。
广东工业大学硕士学位论文展上还需要继续努力[21]。.2.2 无人驾驶纵向控制技术现状纵向控制是无人驾驶汽车底层系统最主要的研究内容，是无人驾驶车辆的关键之一。目前，纵向控制技术主要有直接式和分布式两大类。（1）直接式纵向控制直接式纵向控制本质上来说是一个单控制器控制系统，控制器接收期望距离或信息然后直接输出无人驾驶车辆制动或加速执行机构控制命令。
【参考文献】：
期刊论文
[1]无人驾驶车辆的底层动力学控制研究[J]. 熊璐,付志强,柏满飞,章仁燮. 汽车技术. 2017(11)
[2]激光雷达在无人驾驶环境感知中的应用[J]. 黄武陵. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(10)
[3]智能车辆运动控制研究综述[J]. 郭景华,李克强,罗禹贡. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
[4]智能车油门与制动协调切换控制研究[J]. 张向南,赵津,王广玮,赵容晨. 机械设计与制造. 2014(10)
[5]浅析大学生方程式赛车的总布置设计与优化[J]. 夏文彬. 科技风. 2014(07)
[6]传感器技术在无人驾驶汽车中的应用和专利分析[J]. 陈赟,章娅玮,陈龙. 功能材料与器件学报. 2014(01)
[7]激光技术的军事应用[J]. 潘爱民. 飞航导弹. 2013(03)
[8]基于模糊逻辑的无人驾驶车纵向多滑模控制[J]. 郭景华,李琳辉,胡平,张明恒. 中国公路学报. 2013(01)
[9]车辆全速巡航系统的干扰解耦鲁棒控制[J]. 宾洋,李克强,冯能莲. 中国科学（E辑:技术科学）. 2009(12)
[10]智能车辆的纵向运动控制[J]. 李贻斌,阮久宏,李彩虹,付梦印. 机械工程学报. 2006(11)
博士论文
[1]无人驾驶车辆智能水平的定量评价[D]. 孙扬.北京理工大学 2014
硕士论文
[1]基于模糊自适应控制的城轨列车牵引控制策略研究与仿真[D]. 王花.兰州交通大学 2018
[2]自动驾驶电动汽车的轨迹跟随控制研究[D]. 张金城.长沙理工大学 2017
[3]基于动力学模型的智能车辆横、纵向及综合控制策略研究[D]. 雷敏.重庆交通大学 2017
[4]智能电动小车结构与驱动控制系统总体设计[D]. 张志锋.西南交通大学 2017
[5]无模型自适应控制在无人驾驶汽车中的应用[D]. 田涛涛.北京交通大学 2017
[6]基于FSEC的四轮轮毂电机驱动赛车力矩控制策略研究[D]. 邱嵩.南昌大学 2016
[7]车辆自动驾驶纵向控制系统仿真研究[D]. 李滨.西华大学 2016
[8]基于横向与纵向综合控制的智能车辆运动控制研究[D]. 王浩.南京航空航天大学 2016
[9]无人驾驶智能车的结构设计[D]. 刘贺.西安工业大学 2014
[10]FSEC赛车操纵稳定性仿真分析[D]. 周磊.合肥工业大学 2014
本文编号：3048981
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苏黎世联邦理工学院无人赛车Fig.1-1Zurichfederalinstituteoftechnologyunmannedracing
紧随 FSAE 汽车大赛的国际发展潮流，中国 2017 年 11 月 12 日湖北襄阳正式启动。首届大赛参与院校工业大学、东南大学、吉林大学、哈尔滨工业大学（威海届中国无人驾驶大学生方程式大赛由于种种原因仅有北京（威海）两支队伍完赛。2018 年 11 月，第二届无人驾驶方而圆满完成所有比赛项目的仅有北京理工大学车队。据了在内的车队没有完赛的很大一部分原因是底层运动控制系不合理或是比赛中途系统失效。 3 月广东工业大学 FSAE 车队组建以来，我校车队在历届中屡获佳绩。为寻求更好的技术突破与更大的发展空间，东工业大学首辆无人驾驶方程式赛车。本课题属于广东工赛车研发设计的重要部分。
广东工业大学硕士学位论文展上还需要继续努力[21]。.2.2 无人驾驶纵向控制技术现状纵向控制是无人驾驶汽车底层系统最主要的研究内容，是无人驾驶车辆的关键之一。目前，纵向控制技术主要有直接式和分布式两大类。（1）直接式纵向控制直接式纵向控制本质上来说是一个单控制器控制系统，控制器接收期望距离或信息然后直接输出无人驾驶车辆制动或加速执行机构控制命令。
【参考文献】：
期刊论文
[1]无人驾驶车辆的底层动力学控制研究[J]. 熊璐,付志强,柏满飞,章仁燮. 汽车技术. 2017(11)
[2]激光雷达在无人驾驶环境感知中的应用[J]. 黄武陵. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(10)
[3]智能车辆运动控制研究综述[J]. 郭景华,李克强,罗禹贡. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
[4]智能车油门与制动协调切换控制研究[J]. 张向南,赵津,王广玮,赵容晨. 机械设计与制造. 2014(10)
[5]浅析大学生方程式赛车的总布置设计与优化[J]. 夏文彬. 科技风. 2014(07)
[6]传感器技术在无人驾驶汽车中的应用和专利分析[J]. 陈赟,章娅玮,陈龙. 功能材料与器件学报. 2014(01)
[7]激光技术的军事应用[J]. 潘爱民. 飞航导弹. 2013(03)
[8]基于模糊逻辑的无人驾驶车纵向多滑模控制[J]. 郭景华,李琳辉,胡平,张明恒. 中国公路学报. 2013(01)
[9]车辆全速巡航系统的干扰解耦鲁棒控制[J]. 宾洋,李克强,冯能莲. 中国科学（E辑:技术科学）. 2009(12)
[10]智能车辆的纵向运动控制[J]. 李贻斌,阮久宏,李彩虹,付梦印. 机械工程学报. 2006(11)
博士论文
[1]无人驾驶车辆智能水平的定量评价[D]. 孙扬.北京理工大学 2014
硕士论文
[1]基于模糊自适应控制的城轨列车牵引控制策略研究与仿真[D]. 王花.兰州交通大学 2018
[2]自动驾驶电动汽车的轨迹跟随控制研究[D]. 张金城.长沙理工大学 2017
[3]基于动力学模型的智能车辆横、纵向及综合控制策略研究[D]. 雷敏.重庆交通大学 2017
[4]智能电动小车结构与驱动控制系统总体设计[D]. 张志锋.西南交通大学 2017
[5]无模型自适应控制在无人驾驶汽车中的应用[D]. 田涛涛.北京交通大学 2017
[6]基于FSEC的四轮轮毂电机驱动赛车力矩控制策略研究[D]. 邱嵩.南昌大学 2016
[7]车辆自动驾驶纵向控制系统仿真研究[D]. 李滨.西华大学 2016
[8]基于横向与纵向综合控制的智能车辆运动控制研究[D]. 王浩.南京航空航天大学 2016
[9]无人驾驶智能车的结构设计[D]. 刘贺.西安工业大学 2014
[10]FSEC赛车操纵稳定性仿真分析[D]. 周磊.合肥工业大学 2014
本文编号：3048981
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