基于驾驶员驾驶行为的无人驾驶机器人车辆协调控制研究
发布时间：2021-03-18 11:38
无人驾驶机器人是自动驾驶车辆的一种新的解决方案。它是一种在不改变现有车辆结构的同时,代替人类驾驶员实现自动驾驶的智能机器人。其可应用于战场运输、抢险救灾、车辆试验等军警民用领域。本文在课题组对无人驾驶机器人结构特性和车速控制的研究基础上,研究了基于驾驶员驾驶行为的无人驾驶机器人车辆协调控制机理。首先,介绍了无人驾驶机器人的性能要求。研究了无人驾驶机器人结构组成,分析了转向机械手、驾驶机械腿、换挡机械手的结构特性以及驱动方式,并建立了无人驾驶机器人模型。在此基础上,建立了无人驾驶机器人车辆模型。然后,对比分析了车速控制和转向操纵时机器驾驶和人工驾驶车辆的不同驾驶特性,阐明了机器驾驶车辆的优势及其所应具备的人工驾驶的驾驶特性。在此基础上,分别建立了考虑自适应预瞄特性、虚拟路径规划策略和期望横摆角速度跟踪的驾驶员转向操纵行为模型,以及考虑油门与制动切换操纵策略、不同道路曲率下操纵调整策略的驾驶员车速控制行为模型。最后,提出了由反馈控制层、补偿控制层、协调控制层组成的无人驾驶机器人车辆分层式纵横向协调控制方法。反馈控制层分别对油门、制动以及转向进行精确稳定的控制。补偿控制层采用了非线性干扰观测...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
英国FroudeConsine驾驶机器人
1绪论硕士学位论文21.2国内外相关研究现状1.2.1无人驾驶机器人研究现状自20世纪80年代中期，由于汽车排放法律法规的日趋严格，以及环境保护意识的不断加强，为了缩短产品的研发时间，国外一些科研机构和高等院校开始研发机器人来进行相关试验。其中，比较著名的有英国FroudeConsine、ABD，日本Horiba、日本三重大学[9]，新西兰奥克兰大学[4]，德国Schenck、Stahle、大众。国外科研机构及高等院校研究的驾驶机器人如图1.1-1.8所示。图1.1英国FroudeConsine驾驶机器人图1.2英国ABD驾驶机器人图1.3日本Horiba驾驶机器人图1.4日本三重大学驾驶机器人图1.5新西兰奥克兰大学驾驶机器人图1.6德国Schenck驾驶机器人图1.7德国Stahle汽车驾驶机器人图1.8德国大众汽车驾驶机器人
1绪论硕士学位论文21.2国内外相关研究现状1.2.1无人驾驶机器人研究现状自20世纪80年代中期，由于汽车排放法律法规的日趋严格，以及环境保护意识的不断加强，为了缩短产品的研发时间，国外一些科研机构和高等院校开始研发机器人来进行相关试验。其中，比较著名的有英国FroudeConsine、ABD，日本Horiba、日本三重大学[9]，新西兰奥克兰大学[4]，德国Schenck、Stahle、大众。国外科研机构及高等院校研究的驾驶机器人如图1.1-1.8所示。图1.1英国FroudeConsine驾驶机器人图1.2英国ABD驾驶机器人图1.3日本Horiba驾驶机器人图1.4日本三重大学驾驶机器人图1.5新西兰奥克兰大学驾驶机器人图1.6德国Schenck驾驶机器人图1.7德国Stahle汽车驾驶机器人图1.8德国大众汽车驾驶机器人
【参考文献】：
期刊论文
[1]驾驶机器人车辆的多模式切换控制[J]. 吴俊,陈刚. 汽车工程. 2018(10)
[2]基于模糊免疫PID的驾驶机器人车辆路径及速度跟踪控制[J]. 王纪伟,陈刚,汪俊. 南京理工大学学报. 2017(06)
[3]电磁直驱驾驶机器人模糊神经网络车速控制方法及试验验证[J]. 陈刚,张为公,王良模. 科学通报. 2017(30)
[4]智能汽车纵向控制校正与切换方法研究[J]. 管欣,崔文锋,贾鑫,张立增. 汽车工程. 2017(09)
[5]基于自适应模糊滑模的车辆横向控制方法[J]. 高嵩,刘海龙,陈超波. 控制工程. 2017(06)
[6]最优预瞄加速度驾驶员模型参数试验辨识方法研究[J]. 白艳,贾鑫. 汽车工程. 2015(07)
[7]应用于换道预警的驾驶风格分类方法[J]. 王畅,付锐,彭金栓,毛锦. 交通运输系统工程与信息. 2014(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]基于模糊自适应PID的汽车驾驶机器人的车速控制[J]. 陈刚,张为公. 汽车工程. 2012(06)
[10]基于期望横摆角速度的视觉导航智能车辆横向控制[J]. 王家恩,陈无畏,王檀彬,汪明磊,肖灵芝. 机械工程学报. 2012(04)
博士论文
[1]视觉导航式智能车辆横向与纵向控制研究[D]. 郭景华.大连理工大学 2012
[2]汽车—驾驶员—环境闭环系统操纵稳定性虚拟试验技术的研究[D]. 尹念东.中国农业大学 2001
硕士论文
[1]基于车载信息融合的驾驶行为分析[D]. 卢凯旋.哈尔滨工业大学 2014
[2]基于驾驶人特性的汽车追尾预警算法研究[D]. 顼美姣.吉林大学 2014
[3]用于排放试验的车辆自动驾驶机器人的结构特性分析[D]. 牛喆.太原理工大学 2013
[4]汽车试验用驾驶机器人的研究[D]. 田体先.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3088251
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
英国FroudeConsine驾驶机器人
1绪论硕士学位论文21.2国内外相关研究现状1.2.1无人驾驶机器人研究现状自20世纪80年代中期，由于汽车排放法律法规的日趋严格，以及环境保护意识的不断加强，为了缩短产品的研发时间，国外一些科研机构和高等院校开始研发机器人来进行相关试验。其中，比较著名的有英国FroudeConsine、ABD，日本Horiba、日本三重大学[9]，新西兰奥克兰大学[4]，德国Schenck、Stahle、大众。国外科研机构及高等院校研究的驾驶机器人如图1.1-1.8所示。图1.1英国FroudeConsine驾驶机器人图1.2英国ABD驾驶机器人图1.3日本Horiba驾驶机器人图1.4日本三重大学驾驶机器人图1.5新西兰奥克兰大学驾驶机器人图1.6德国Schenck驾驶机器人图1.7德国Stahle汽车驾驶机器人图1.8德国大众汽车驾驶机器人
1绪论硕士学位论文21.2国内外相关研究现状1.2.1无人驾驶机器人研究现状自20世纪80年代中期，由于汽车排放法律法规的日趋严格，以及环境保护意识的不断加强，为了缩短产品的研发时间，国外一些科研机构和高等院校开始研发机器人来进行相关试验。其中，比较著名的有英国FroudeConsine、ABD，日本Horiba、日本三重大学[9]，新西兰奥克兰大学[4]，德国Schenck、Stahle、大众。国外科研机构及高等院校研究的驾驶机器人如图1.1-1.8所示。图1.1英国FroudeConsine驾驶机器人图1.2英国ABD驾驶机器人图1.3日本Horiba驾驶机器人图1.4日本三重大学驾驶机器人图1.5新西兰奥克兰大学驾驶机器人图1.6德国Schenck驾驶机器人图1.7德国Stahle汽车驾驶机器人图1.8德国大众汽车驾驶机器人
【参考文献】：
期刊论文
[1]驾驶机器人车辆的多模式切换控制[J]. 吴俊,陈刚. 汽车工程. 2018(10)
[2]基于模糊免疫PID的驾驶机器人车辆路径及速度跟踪控制[J]. 王纪伟,陈刚,汪俊. 南京理工大学学报. 2017(06)
[3]电磁直驱驾驶机器人模糊神经网络车速控制方法及试验验证[J]. 陈刚,张为公,王良模. 科学通报. 2017(30)
[4]智能汽车纵向控制校正与切换方法研究[J]. 管欣,崔文锋,贾鑫,张立增. 汽车工程. 2017(09)
[5]基于自适应模糊滑模的车辆横向控制方法[J]. 高嵩,刘海龙,陈超波. 控制工程. 2017(06)
[6]最优预瞄加速度驾驶员模型参数试验辨识方法研究[J]. 白艳,贾鑫. 汽车工程. 2015(07)
[7]应用于换道预警的驾驶风格分类方法[J]. 王畅,付锐,彭金栓,毛锦. 交通运输系统工程与信息. 2014(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]基于模糊自适应PID的汽车驾驶机器人的车速控制[J]. 陈刚,张为公. 汽车工程. 2012(06)
[10]基于期望横摆角速度的视觉导航智能车辆横向控制[J]. 王家恩,陈无畏,王檀彬,汪明磊,肖灵芝. 机械工程学报. 2012(04)
博士论文
[1]视觉导航式智能车辆横向与纵向控制研究[D]. 郭景华.大连理工大学 2012
[2]汽车—驾驶员—环境闭环系统操纵稳定性虚拟试验技术的研究[D]. 尹念东.中国农业大学 2001
硕士论文
[1]基于车载信息融合的驾驶行为分析[D]. 卢凯旋.哈尔滨工业大学 2014
[2]基于驾驶人特性的汽车追尾预警算法研究[D]. 顼美姣.吉林大学 2014
[3]用于排放试验的车辆自动驾驶机器人的结构特性分析[D]. 牛喆.太原理工大学 2013
[4]汽车试验用驾驶机器人的研究[D]. 田体先.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3088251
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