基于模型预测控制的车辆协同式自适应巡航控制

发布时间：2021-10-09 07:43

　　自适应巡航控制问题主要解决车辆队列在行驶过程中由于道路容量不足或者驾驶员操作不当造成的交通拥挤问题,在完成车队跟踪的同时考虑最优化驾驶员驾驶舒适性和车辆行驶的经济性。本文分析了车辆队列纵向保持与和车辆队列的横向变道问题,设计协同自适应巡航控制器实现车队保持与变更车道转换间的平滑性。本文分别从系统结构、纵向跟踪和变道辅助三方面展开研究。首先,对车队跟踪系统的结构进行分析阐述。分析基于车车协同的车队跟踪系统工作模式,对于不同的跟车场景,系统决策出不同的跟车策略;提出由上层协同自适应巡航控制和下层执行器控制构成的分层控制策略。对于车辆动态纵向控制中的驱动与制动过程的实现,设计滑模控制器实现了车辆加速度跟踪控制器设计,可以为后续上层车辆运动规划提供底层实现基础。其次,针对车队跟踪过程中的纵向跟踪问题,在考虑车辆行驶的舒适性与经济性的基础上,对车队保持算法进行规划设计。综合考虑前车跟踪与后车避撞特征,选取间距策略,对车队跟踪系统进行建模;控制器的设计需要考虑控制系统的状态、输入与输出之间的约束限制,同时考虑对车辆行驶舒适性与燃油经济性进行量化分析,从而简化车队行驶过程驾驶员对控制性能的要求;在不... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

协同式自适应巡航控制

图 4-1 变更车道示意图本车标号 与变更车道前车道前方车辆1、变更车道前后方车辆1、变更标车道前方车辆 、变更目标车道后方车辆 ，需要都具有车距检测统，这样能实时检测车车之间的车辆间距，保证车队之间的信息交互的连贯性驾驶的安全性。

图 4-2 环境检测系统示意图例，车辆警示灯的作用是检测是否可以真正的实时，表示此时变更车道有一定的风险系数，需要，当车辆的速度达到 60km/h，曲率半径大于 170活，只有满足基础环境要求才可进行变更车道行

【参考文献】：
期刊论文
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[4]基于车路协同的换道辅助系统设计研究[J]. 李娟,曲大义,王进展,许翔华.  青岛理工大学学报. 2016(02)
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[10]奥迪Q7驾驶辅助系统之换道辅助系统[J]. 路明辉.  汽车电器. 2008(10)

博士论文
[1]具有换道辅助功能的车辆自适应巡航控制[D]. 党睿娜.清华大学 2013

硕士论文
[1]基于滚动优化的车辆自适应巡航控制[D]. 王秋.吉林大学 2017
[2]电动车自适应巡航控制方法研究[D]. 赵立娜.哈尔滨工业大学 2017
[3]车辆制动减速度控制方法研究[D]. 孟令嵩.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于模糊MPC算法的自适应巡航控制系统研究[D]. 黄升宇.湖南大学 2012
[5]轿车制动系建模与仿真及ABS控制策略[D]. 刘景辉.上海交通大学 2007



本文编号：3425937