智能车辆的路径跟踪及底层控制研究

发布时间：2021-04-12 08:51

　　汽车在给人们带来便利的同时,也造成了很多社会问题。其中最为严重的问题是交通安全问题,而造成交通事故的主要原因是驾驶员的不当操作。因此国内外纷纷进行智能车辆的研究以试图解放驾驶员进而解决交通安全问题。其中,路径跟踪及底层控制一直是智能车辆的几大关键技术之一。为此,本文首先介绍了智能车辆的研究背景和研究意义,介绍了智能车路径跟踪的国内外研究现状。目前在高速、雨雪、低附着路面等复杂驾驶场景下,路径跟踪的精度、实时性及鲁棒性仍不能满足实际需要,针对智能车辆在复杂驾驶场景下路径跟踪技术的研究仍十分必要和迫切。在此基础上,介绍了本文的研究内容以及章节安排。接着,对模型预测控制的基本原理（基于模型的预测、滚动优化、前馈-反馈控制结构）进行了介绍,针对高速、雨雪、低附着路面等复杂驾驶场景下的路径跟踪模型预测控制器需要车辆动力学模型作为预测模型对车辆未来的动态进行预测,优化求解。因此对车辆的动力学模型进行研究,建立了三自由度车辆动力学模型以及“魔术公式”轮胎模型,并对轮胎模型的特性进行了分析。在此基础上,建立了基于非线性模型预测控制的路径跟踪控制器。为提高系统的实时性,对预测模型进行线性化、离散化,构建... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

google无人车我国在智能车辆行业的发展也十分迅速，同时我国政府对智能车辆行业投入了大

图 1.2 百度自动驾驶车辆良好的智能车系统可以极大的提高交通安全[16]。然而，企业、研究机构、院校进入产业化、市场化阶段。纵观下两个方面。第一：智能车辆的技术尚未完善，现在从

车辆单轨模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）》发布[J]. 吴妍.  福建轻纺. 2018(01)
[2]自动驾驶需要政策法规护航[J]. 南辰.  瞭望. 2017 (52)
[3]基于MPC的无人驾驶车辆的轨迹跟踪[J]. 郝亮,李金良,荣同康,邓乐康.  汽车实用技术. 2017(20)
[4]智能车产业化实践与展望[J]. 李德毅.  机器人产业. 2016(04)
[5]汽车经济性行驶优化[J]. 郭露露,高炳钊,陈虹.  中国科学:信息科学. 2016(05)
[6]车辆起步MPC控制器设计及FPGA实现[J]. 许月亭,陈虹,季冬冬,许芳.  控制工程. 2015(05)
[7]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济.  中国机械工程. 2015(17)
[8]无人驾驶车辆路径跟踪控制器的设计及实现[J]. 张立广,谭宝成,马天力.  西安工业大学学报. 2013(08)
[9]FSAE赛车几款常用轮胎纵向力学特性对比[J]. 倪俊.  汽车工程学报. 2013(02)
[10]基于PLC的液压站精确定位PID控制系统[J]. 杭柏林,吕浦伟,高国威.  橡胶工业. 2011(05)

博士论文
[1]快速模型预测控制的FPGA实现及其应用研究[D]. 许芳.吉林大学 2014
[2]智能车辆自动换道与自动超车控制方法的研究[D]. 游峰.吉林大学 2005

硕士论文
[1]无人驾驶汽车的路径规划与跟随控制算法研究[D]. 潘鲁彬.湖南大学 2016
[2]智能汽车的轨迹跟随控制研究[D]. 明廷友.吉林大学 2016
[3]基于模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪控制算法研究[D]. 孙银健.北京理工大学 2015
[4]基于滚动优化的自主驾驶车辆避障控制[D]. 贾瑞.吉林大学 2014
[5]双轮移动机器人的平衡及路径跟踪控制的研究[D]. 朱建.合肥工业大学 2014
[6]智能车路径跟踪及其底层控制方法研究[D]. 刘蕊.北京工业大学 2013
[7]道路交通事故的人因分析与驾驶员可靠性研究[D]. 毕建彬.北京交通大学 2012
[8]车辆自动驾驶仪控制系统的设计[D]. 徐照胜.安徽大学 2012
[9]无人驾驶智能车控制与规划系统的设计与实现[D]. 王晨.上海交通大学 2009
[10]基于智能方法的预测控制研究[D]. 郑宪萍.东北大学 2008



本文编号：3133017