基于主动换道的紧急避障控制研究
发布时间：2021-03-09 19:02
随着交通环境的日益复杂,驾驶员的驾驶负担也变得更加沉重,传统汽车所提供的功能已不能满足人们的需求了。伴随着科学技术的进步和经济水平的发展,研发具备智能辅助驾驶功能的汽车也有了相应的支撑。大多数交通事故的原因在于驾驶员注意力不集中、操作不当或不及时。因此,为了减少交通事故的发生,提高汽车的行驶安全性,本文着眼于高速工况下的主动避障控制策略的研究。论文首先介绍了国内外企业及高校关于换道避障系统的研究现状,同时概述了本文的主要研究内容。在Matlab/Simulink软件中搭建了整车动力学模型、二自由度参考模型、驾驶员模型、主动转向系统模型以及为拓展永磁同步电机转速采用的弱磁控制模型等,为后续研究建立了基础。考虑到道路形式的一般性,本文对直线道路工况和弯曲道路工况分别进行了研究,利用奇次多项式确立了换道避障轨迹规划方法,并建立了前方障碍物与自车之间的安全距离模型。同时考虑不同运动状态下的当前车道后车及目标车道前、后车辆对换道过程的影响,分别构建了安全距离模型。从改善车辆换道避障过程的操纵稳定性和行驶安全性的角度出发,本文根据隐函数定理证明了控制系统的可逆性并求出了逆系统的表达式。然后将滑模控...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球汽车销量
第一章 绪论第一章 绪论1.1 课题的研究背景与意义1.1.1 课题背景随着科学技术和经济水平的快速发展，人民生活水平和公路建设里程同样也稳步上升。为满足人们的出行需求，汽车的产量和销量也是逐年增加的。根据中国汽车工业协会统计，近几年全球汽车销量稳步增长，如图 1.1所示，2016年，汽车销量已突破 9000万辆。如图 1.2所示，2018 年，中国汽车销量约为 2808.06 万辆，这是中国第十年位居世界第一，中国汽车销售量约占全球销量的 30%。截止至 2018年末，我国汽车保有量已达到了 2.4 亿辆，近 20年间汽车保有量增长近 18 倍[1]。
择最优的控制策略，主动进行刹车或者转向，避免与车辆的行驶安全性。智能辅助驾驶功能，成为了减少交通事故和减轻驾驶避障国内外研究现状 所示，换道避障系统一般由以下几个部分组成：环境感控制决策单元、执行机构、显示设备等。环境感知模构成，用于获得当前道路信息以及其他车辆与自车的知模块获取信息实时反馈给控制决策模块。控制决策的信息，并结合车身传感器获取的车辆状态信息，通析潜在的安全隐患，若检测到自车可能会和障碍物发面发出预警信号，提醒驾驶员有潜在的危险。若驾驶采取相应的措施，主动避障控制系统将进行主动制动或物的目的，保证车辆的行驶安全[5][6]。环境感知模块
【参考文献】：
期刊论文
[1]车辆弯道避撞控制研究[J]. 张佳佳,魏民祥,项楚勇,吴树凡,邢德鑫. 汽车技术. 2019(03)
[2]Simpson改进的灰色神经网络在汽车保有量中的预测[J]. 吴文青,夏杰. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(09)
[3]自动驾驶汽车横向可拓预瞄切换控制系统研究[J]. 蔡英凤,臧勇,孙晓强,陈龙,王海,江浩斌,何友国. 汽车工程. 2018(09)
[4]中美交通事故数据统计方法比较研究[J]. 贺宜,杨鑫炜,吴兵,钟鸣,严新平. 交通信息与安全. 2018(01)
[5]基于路面识别的汽车紧急避撞控制算法[J]. 魏民祥,严明月,汪,张凤娇. 汽车安全与节能学报. 2017(04)
[6]Path planning and stability control of collision avoidance system based on active front steering[J]. WNAG Chun Yan,ZHAO WanZhong,XU ZhiJiang,ZHOU Guan. Science China（Technological Sciences）. 2017(08)
[7]一类基于轨迹预测的驾驶员方向控制模型[J]. 陈无畏,谈东奎,汪洪波,王家恩,夏光. 机械工程学报. 2016(14)
[8]车道保持预瞄控制及其稳态误差分析[J]. 任殿波,崔胜民,吴杭哲. 汽车工程. 2016(02)
[9]变曲率弯路车辆换道虚拟轨迹模型[J]. 任殿波,张京明,王聪. 物理学报. 2014(07)
[10]基于差动制动的车道偏离辅助控制[J]. 吴乙万,黄智,刘李盼. 中国机械工程. 2013(21)
博士论文
[1]多移动机器人运动控制策略的强化学习研究[D]. 庄晓东.中国海洋大学 2005
硕士论文
[1]汽车主动制动/转向避障控制系统研究[D]. 李印祥.合肥工业大学 2018
[2]基于激光雷达的智能车横向避障研究[D]. 李勇.湖南大学 2017
[3]汽车ESP系统控制策略研究及硬件在环验证[D]. 刘伟.合肥工业大学 2017
[4]基于永磁同步电机弱磁控制的EPS研究[D]. 申雪.合肥工业大学 2016
[5]基于最小安全距离的车辆换道控制研究[D]. 吴杭哲.哈尔滨工业大学 2015
[6]自动驾驶电动汽车避障控制方法研究[D]. 李江湖.东南大学 2015
[7]沃尔沃汽车公司发展战略研究[D]. 洪凌.西南交通大学 2013
[8]基于遗传算法的移动机器人路径规划研究[D]. 崔建军.西安科技大学 2010
[9]基于栅格法的汽车路径规划[D]. 黄耀.华中科技大学 2008
[10]智能移动机器人全局路径规划及仿真[D]. 李晓敏.南京理工大学 2004
本文编号：3073317
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球汽车销量
第一章 绪论第一章 绪论1.1 课题的研究背景与意义1.1.1 课题背景随着科学技术和经济水平的快速发展，人民生活水平和公路建设里程同样也稳步上升。为满足人们的出行需求，汽车的产量和销量也是逐年增加的。根据中国汽车工业协会统计，近几年全球汽车销量稳步增长，如图 1.1所示，2016年，汽车销量已突破 9000万辆。如图 1.2所示，2018 年，中国汽车销量约为 2808.06 万辆，这是中国第十年位居世界第一，中国汽车销售量约占全球销量的 30%。截止至 2018年末，我国汽车保有量已达到了 2.4 亿辆，近 20年间汽车保有量增长近 18 倍[1]。
择最优的控制策略，主动进行刹车或者转向，避免与车辆的行驶安全性。智能辅助驾驶功能，成为了减少交通事故和减轻驾驶避障国内外研究现状 所示，换道避障系统一般由以下几个部分组成：环境感控制决策单元、执行机构、显示设备等。环境感知模构成，用于获得当前道路信息以及其他车辆与自车的知模块获取信息实时反馈给控制决策模块。控制决策的信息，并结合车身传感器获取的车辆状态信息，通析潜在的安全隐患，若检测到自车可能会和障碍物发面发出预警信号，提醒驾驶员有潜在的危险。若驾驶采取相应的措施，主动避障控制系统将进行主动制动或物的目的，保证车辆的行驶安全[5][6]。环境感知模块
【参考文献】：
期刊论文
[1]车辆弯道避撞控制研究[J]. 张佳佳,魏民祥,项楚勇,吴树凡,邢德鑫. 汽车技术. 2019(03)
[2]Simpson改进的灰色神经网络在汽车保有量中的预测[J]. 吴文青,夏杰. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(09)
[3]自动驾驶汽车横向可拓预瞄切换控制系统研究[J]. 蔡英凤,臧勇,孙晓强,陈龙,王海,江浩斌,何友国. 汽车工程. 2018(09)
[4]中美交通事故数据统计方法比较研究[J]. 贺宜,杨鑫炜,吴兵,钟鸣,严新平. 交通信息与安全. 2018(01)
[5]基于路面识别的汽车紧急避撞控制算法[J]. 魏民祥,严明月,汪,张凤娇. 汽车安全与节能学报. 2017(04)
[6]Path planning and stability control of collision avoidance system based on active front steering[J]. WNAG Chun Yan,ZHAO WanZhong,XU ZhiJiang,ZHOU Guan. Science China（Technological Sciences）. 2017(08)
[7]一类基于轨迹预测的驾驶员方向控制模型[J]. 陈无畏,谈东奎,汪洪波,王家恩,夏光. 机械工程学报. 2016(14)
[8]车道保持预瞄控制及其稳态误差分析[J]. 任殿波,崔胜民,吴杭哲. 汽车工程. 2016(02)
[9]变曲率弯路车辆换道虚拟轨迹模型[J]. 任殿波,张京明,王聪. 物理学报. 2014(07)
[10]基于差动制动的车道偏离辅助控制[J]. 吴乙万,黄智,刘李盼. 中国机械工程. 2013(21)
博士论文
[1]多移动机器人运动控制策略的强化学习研究[D]. 庄晓东.中国海洋大学 2005
硕士论文
[1]汽车主动制动/转向避障控制系统研究[D]. 李印祥.合肥工业大学 2018
[2]基于激光雷达的智能车横向避障研究[D]. 李勇.湖南大学 2017
[3]汽车ESP系统控制策略研究及硬件在环验证[D]. 刘伟.合肥工业大学 2017
[4]基于永磁同步电机弱磁控制的EPS研究[D]. 申雪.合肥工业大学 2016
[5]基于最小安全距离的车辆换道控制研究[D]. 吴杭哲.哈尔滨工业大学 2015
[6]自动驾驶电动汽车避障控制方法研究[D]. 李江湖.东南大学 2015
[7]沃尔沃汽车公司发展战略研究[D]. 洪凌.西南交通大学 2013
[8]基于遗传算法的移动机器人路径规划研究[D]. 崔建军.西安科技大学 2010
[9]基于栅格法的汽车路径规划[D]. 黄耀.华中科技大学 2008
[10]智能移动机器人全局路径规划及仿真[D]. 李晓敏.南京理工大学 2004
本文编号：3073317
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