智能泊车转向控制算法的研究与实现

发布时间：2021-05-24 06:27

　　随着我国汽车保有量的不断增加,对城市停车设施的压力进一步增大,也对驾驶员的泊车驾驶技术提出了更高的要求,在城市中因泊车过程中操作不当而造成车辆损毁的事情屡有发生。随着新能源汽车发展,电动汽车投入市场的量不断加大,使得智能驾驶技术也有了长足进步的基础。相比于传统燃油汽车,使用电动汽车发展智能驾驶技术较为容易。智能泊车技术是智能驾驶技术的一个分支,可以作为研究智能驾驶技术的一个先导课题,而且对解决城市中泊车环境复杂而造成的泊车操作技术难题的解决有很大的促进作用。而转向控制则是智能泊车技术的一个较大难点,转向是否控制得好关系到智能泊车过程的效率,甚至是安全。对此,本论文论述了一个基于国内某自主品牌电动车的智能泊车项目中转向控制问题的研究,并给出对该款车型的转向系统控制策略,及算法建模和调试数据分析的方法。论文首先阐述整个智能泊车系统的硬件框架,分析了该款电动车型的原有转向控制系统电路特性,并对其进行对本课题研究的电路搭建;其次,明确了课题目标并对其解决的问题进行了简化,根据智能泊车系统通过控制电动助力转向对车辆的转向系统进行控制的基础,将对转向系统的控制问题,简化为控制助力转向电机的扭矩输出... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 智能泊车国内外研究现状
        1.2.1 智能泊车路径规划的国内外研究现状
        1.2.2 智能泊车转向控制国内外研究现状
        1.2.3 存在问题
    1.3 本文主要研究内容
第二章 车辆转向的运动学分析及路径规划
    2.1 泊车过程中车辆转向运动学分析
    2.2 单次转弯路径控制
    2.3 基本转向路径控制
    2.4 本章小结
第三章 智能泊车转向系统的控制问题概述与分析
    3.1 车辆转向辅助系统的线性控制电路搭建
        3.1.1 车辆原有控制电路分析
        3.1.2 车辆转向系统控制电路的搭建
    3.2 基于电动助力的转向系统控制问题的策略分析
    3.3 转向辅助系统的转向力矩特性标定
    3.4 转向力矩DA生成函数的构建
    3.5 本章小结
第四章 不同工况下的转向控制策略
    4.1 不同方向盘初始转角的转向控制特性差异及解决方案
    4.2 路面工况差异的分析及解决方案
        4.2.1 基于方向盘角速度反馈的过程式转向力矩DA值动态调整
        4.2.2 理想方向盘角速度变化曲线的构建
        4.2.3 过程式转向力矩DA值动态调整的实现
        4.2.4 过程式转向力矩DA值动态调整的行程区间划分及数值设定
    4.3 方向盘在目标转角附近的维持调整工况差异及解决方案
        4.3.1 目标式转向力矩DA值动态调整的实现
        4.3.2 目标式转向力矩DA值动态调整值的设定
    4.4 全工况转向力矩DA值生成函数的构建
    4.5 本章小结
第五章 转向控制算法模型实现及实车调试
    5.1 智能泊车系统底层软硬件架构
        5.1.1 智能泊车系统硬件框架
        5.1.2 智能泊车系统底层软件架构
    5.2 转向控制算法模型实现
        5.2.1 智能泊车转向控制算法模型的输入输出参量
        5.2.2 算法控制流程及算法状态图建立
    5.3 智能泊车转向控制算法的实车调试
        5.3.1 模型的编译
        5.3.2 实车调试环境
        5.3.3 转向控制系统跟随响应测试
        5.3.4 测试及数据分析
    5.4 智能泊车算法模型实现及测试
        5.4.1 智能泊车算法框架
        5.4.2 智能泊车算法仿真及实车功能验证
        5.4.3 实车功能验证数据分析
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]全球无人驾驶汽车现状综述[J]. 马雪洁,高蒙,王新房.  电脑知识与技术. 2019(19)
[2]基于神经网络的无人驾驶车辆转向控制研究[J]. 曹艳玲,乔梦楠.  农业装备与车辆工程. 2019(05)
[3]乘用车主动前轮转向系统的控制研究[J]. 王天婷,杨标,宋志鹏,田杰.  机械制造与自动化. 2019(02)
[4]基于模型预测的无人驾驶车辆路径跟随控制[J]. 张严,黄妙华.  数字制造科学. 2019(01)
[5]基于电动助力转向系统的转向盘转角跟随算法[J]. 张博,张建伟,郭孔辉,丁海涛,褚洪庆.  吉林大学学报(工学版). 2019(02)
[6]Xilinx与采埃孚宣布就AI创新与无人驾驶开展战略合作[J].   中国集成电路. 2019(03)
[7]日本首次使用5G网络对自动驾驶汽车进行路测[J].   汽车实用技术. 2019(04)
[8]一种基于环视系统的车位检测方法[J]. 王晋疆,王鹏飞.  分析仪器. 2019(01)
[9]基于百度Apollo2.0的无人驾驶策略分析[J]. 张婷.  现代经济信息. 2019(02)
[10]无人驾驶真的要来了! 这家企业拿到首张“通行证”![J]. 娟子.  运输经理世界. 2018(06)

硕士论文
[1]基于视觉的智能车辆换道过程横向运动控制研究[D]. 杨杰.华南理工大学 2019
[2]城市电动快速公交车辆智能转向控制及轨迹跟踪仿真分析[D]. 聂哲俊.西南交通大学 2018
[3]乘用车自动泊车系统路径规划与仿真分析[D]. 吴中伟.华南理工大学 2018
[4]基于2D激光雷达的泊车车位智能检测设计与实现[D]. 薛峰.重庆大学 2018
[5]基于Fuzzy-PID的自动泊车车速控制系统的研究[D]. 陈政和.华南理工大学 2018
[6]无人驾驶汽车转向控制方法及研究[D]. 刘果.重庆交通大学 2017
[7]基于电动助力转向系统的车道偏离辅助系统的研究[D]. 黄杨成.合肥工业大学 2017
[8]无人驾驶车辆的自动转向控制[D]. 余如.吉林大学 2016



本文编号：3203716