基于车车协同的汽车主动避撞控制研究
发布时间：2021-11-03 05:00
交通拥堵和交通安全问题是两大交通领域的难题,智能交通对于提高交通安全水平和缓解交通拥堵具有重要影响。随着无线通信技术的快速发展,车车协同技术已成为智能交通技术研究的热点。主动避撞系统作为汽车先进安全技术的重要内容,提高了行车安全性,促进了智能交通发展。因此,展开对车车协同技术和主动避撞技术相结合的避撞控制系统的研究具有重要意义,本文主要研究基于车车协同的对接路面和单一高附着路面的主动避撞系统。本文首先建立了整车动力学模型,包括整车非线性七自由度模型、轮胎模型、车辆线性二自由度模型以及逆动力学模型,基于扩展卡尔曼滤波（EKF）对路面附着系数进行估计,然后建立了传统制动安全距离模型,仿真验证了该模型应用在对接路面的避撞不仅无法保障车辆安全性,而且降低道路利用率。根据车辆换道边界条件进行了换道轨迹规划,结合轨迹的舒适性和换道效率评价指标,建立了归一化评价函数来选择最优换道轨迹,结合前后两车碰撞临界条件,建立了换道安全距离模型,对车辆在单一路面双车道的换道冲突进行了分析。针对对接路面避撞场景,首先基于对接路面建立了动态纵向安全距离模型,分别验证了保守和冒险模式下安全距离模型的有效性。然后,在动...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
加速和制动控制的逻辑切换纵向执行机构切换逻辑模型的输入为车辆的期望纵向加速度和纵向车速，输出为加速和制
( )k k k kP I K H P 图 2.5 EKF 滤波过程框图2.6.2 估计原理与仿真验证在 Dugoff 轮胎模型的基础上建立四轮车辆动力学模型，可得到路面附着系数状态模型的量测方程，其数学表达式如下：0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00[ ( ) ( ) )] /[ ( ) ( ) )] /1 / {[ ( ) / 2( )] [ ( ) / 2(x fl xfl yfl fr xfr yfr rl xrl rr xrry fl xfl yfl fr xfr yfr rl yrl rr yrrz xfr yfl f xfl yfl fl xfr yfr fxfr ya F F F F F F ma F F F F F F mr I a F F T F F a F F TF F 0 0 0 0 0) ] [ ( / 2 )] [ ( / 2 )] }fr fr yfl f xrl rl yrr r xrr rr bF T F bF T F （2.31）路面附着系数状态模型作为非线性系统，基于 EKF 进行路面附着系数的估计，其中参数变量( ) [ ]p fl fr rl rrx t ， ， ， ，控制输入为 u (t ) [ ]
图 3.14 车车协同避撞人机交互界面1）系统开启和关闭控制。图中标号①所示，界面左下角为一个双态按钮，系统闭由该按钮进行控制。2）自车状态信息显示。如图中标号②所示，车辆状态信息包括了车速、发动机
【参考文献】：
期刊论文
[1]车-车协同下无人驾驶车辆的换道汇入控制方法[J]. 张荣辉,游峰,初鑫男,郭烈,何兆成,王荣本. 中国公路学报. 2018(04)
[2]基于路面附着系数估计的汽车纵向碰撞预警策略[J]. 朱冰,朴奇,赵健,吴坚,邓伟文. 汽车工程. 2016(04)
[3]智能汽车自动紧急控制策略[J]. 李霖,朱西产. 同济大学学报(自然科学版). 2015(11)
[4]基于底盘多子系统协调控制的车辆稳定性控制[J]. 赵树恩,李玉玲,余强. 交通运输工程学报. 2015(04)
[5]汽车前向主动报警/避撞策略[J]. 裴晓飞,齐志权,王保锋,刘昭度. 吉林大学学报(工学版). 2014(03)
[6]基于滑模控制的车车协同主动避撞算法[J]. 王庞伟,余贵珍,王云鹏,王迪. 北京航空航天大学学报. 2014(02)
[7]物联网架构下的车辆动态避险路径规划方法研究[J]. 李珣,曲仕茹. 西北工业大学学报. 2012(05)
[8]汽车主动避撞系统的安全距离模型和目标检测算法[J]. 裴晓飞,刘昭度,马国成,叶阳. 汽车安全与节能学报. 2012(01)
[9]汽车主动避撞系统的发展现状及趋势[J]. 宋晓琳,冯广刚,杨济匡. 汽车工程. 2008(04)
[10]汽车纵向动力学系统的模糊—PID控制[J]. 李以农,郑玲,谯艳娟. 中国机械工程. 2006(01)
博士论文
[1]电动汽车主动避撞系统状态估计与控制策略研究[D]. 廉宇峰.吉林大学 2015
[2]四轮独立驱动电动汽车多驱动模式控制策略研究[D]. 辛晓帅.电子科技大学 2015
[3]汽车纵向主动避撞系统的研究[D]. 侯德藻.清华大学 2004
硕士论文
[1]汽车主动避撞控制系统控制方法研究[D]. 张雪峰.江苏大学 2017
[2]驾驶员在环的四轮独立驱动电动汽车稳定性控制研究[D]. 胡耀中.合肥工业大学 2017
[3]基于滑模控制的纯电动汽车避撞系统控制策略研究[D]. 刘生强.合肥工业大学 2017
[4]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
[5]基于制动/转向的汽车主动避撞控制系统研究[D]. 黄丽琼.南京航空航天大学 2016
[6]部分车辆联网条件下多车协同避撞算法研究[D]. 徐成.清华大学 2015
[7]对接路面车辆防抱死系统控制策略仿真研究[D]. 戴思阳.长安大学 2015
[8]汽车自适应巡航控制系统模糊控制策略研究[D]. 李肖含.北京理工大学 2015
[9]电动汽车主动安全避撞控制系统研究[D]. 胡蕾蕾.吉林大学 2014
[10]用于换道仿真的车辆运动控制与动力学模型研究[D]. 秦加合.长安大学 2013
本文编号：3473096
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
加速和制动控制的逻辑切换纵向执行机构切换逻辑模型的输入为车辆的期望纵向加速度和纵向车速，输出为加速和制
( )k k k kP I K H P 图 2.5 EKF 滤波过程框图2.6.2 估计原理与仿真验证在 Dugoff 轮胎模型的基础上建立四轮车辆动力学模型，可得到路面附着系数状态模型的量测方程，其数学表达式如下：0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00[ ( ) ( ) )] /[ ( ) ( ) )] /1 / {[ ( ) / 2( )] [ ( ) / 2(x fl xfl yfl fr xfr yfr rl xrl rr xrry fl xfl yfl fr xfr yfr rl yrl rr yrrz xfr yfl f xfl yfl fl xfr yfr fxfr ya F F F F F F ma F F F F F F mr I a F F T F F a F F TF F 0 0 0 0 0) ] [ ( / 2 )] [ ( / 2 )] }fr fr yfl f xrl rl yrr r xrr rr bF T F bF T F （2.31）路面附着系数状态模型作为非线性系统，基于 EKF 进行路面附着系数的估计，其中参数变量( ) [ ]p fl fr rl rrx t ， ， ， ，控制输入为 u (t ) [ ]
图 3.14 车车协同避撞人机交互界面1）系统开启和关闭控制。图中标号①所示，界面左下角为一个双态按钮，系统闭由该按钮进行控制。2）自车状态信息显示。如图中标号②所示，车辆状态信息包括了车速、发动机
【参考文献】：
期刊论文
[1]车-车协同下无人驾驶车辆的换道汇入控制方法[J]. 张荣辉,游峰,初鑫男,郭烈,何兆成,王荣本. 中国公路学报. 2018(04)
[2]基于路面附着系数估计的汽车纵向碰撞预警策略[J]. 朱冰,朴奇,赵健,吴坚,邓伟文. 汽车工程. 2016(04)
[3]智能汽车自动紧急控制策略[J]. 李霖,朱西产. 同济大学学报(自然科学版). 2015(11)
[4]基于底盘多子系统协调控制的车辆稳定性控制[J]. 赵树恩,李玉玲,余强. 交通运输工程学报. 2015(04)
[5]汽车前向主动报警/避撞策略[J]. 裴晓飞,齐志权,王保锋,刘昭度. 吉林大学学报(工学版). 2014(03)
[6]基于滑模控制的车车协同主动避撞算法[J]. 王庞伟,余贵珍,王云鹏,王迪. 北京航空航天大学学报. 2014(02)
[7]物联网架构下的车辆动态避险路径规划方法研究[J]. 李珣,曲仕茹. 西北工业大学学报. 2012(05)
[8]汽车主动避撞系统的安全距离模型和目标检测算法[J]. 裴晓飞,刘昭度,马国成,叶阳. 汽车安全与节能学报. 2012(01)
[9]汽车主动避撞系统的发展现状及趋势[J]. 宋晓琳,冯广刚,杨济匡. 汽车工程. 2008(04)
[10]汽车纵向动力学系统的模糊—PID控制[J]. 李以农,郑玲,谯艳娟. 中国机械工程. 2006(01)
博士论文
[1]电动汽车主动避撞系统状态估计与控制策略研究[D]. 廉宇峰.吉林大学 2015
[2]四轮独立驱动电动汽车多驱动模式控制策略研究[D]. 辛晓帅.电子科技大学 2015
[3]汽车纵向主动避撞系统的研究[D]. 侯德藻.清华大学 2004
硕士论文
[1]汽车主动避撞控制系统控制方法研究[D]. 张雪峰.江苏大学 2017
[2]驾驶员在环的四轮独立驱动电动汽车稳定性控制研究[D]. 胡耀中.合肥工业大学 2017
[3]基于滑模控制的纯电动汽车避撞系统控制策略研究[D]. 刘生强.合肥工业大学 2017
[4]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
[5]基于制动/转向的汽车主动避撞控制系统研究[D]. 黄丽琼.南京航空航天大学 2016
[6]部分车辆联网条件下多车协同避撞算法研究[D]. 徐成.清华大学 2015
[7]对接路面车辆防抱死系统控制策略仿真研究[D]. 戴思阳.长安大学 2015
[8]汽车自适应巡航控制系统模糊控制策略研究[D]. 李肖含.北京理工大学 2015
[9]电动汽车主动安全避撞控制系统研究[D]. 胡蕾蕾.吉林大学 2014
[10]用于换道仿真的车辆运动控制与动力学模型研究[D]. 秦加合.长安大学 2013
本文编号：3473096
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3473096.html
