自适应巡航控制算法及策略研究
发布时间：2021-12-21 20:18
随着汽车行业的发展,汽车的安全问题受到越来越多的关注,其中自适应巡航系统作为主动安全系统的重要组成部分。该系统可以在驾驶过程中有效地缓解驾驶员疲劳,在保证安全行车的前提下,提高了汽车智能化水平,保证了驾驶员的舒适性。我国在该领域的技术尚未成熟,因此,本文研究的自适应巡航算法对于我国提高自主研发能力具有重要意义。本文通过从以下几点工作进行了深入研究。（1）制定了自适应巡航系统的不同工作模式和切换策略,保证汽车在不同工况下具有不同的执行操作。本文自适应巡航控制系统的安全距离算法在可变安全时距的基础上增加了不同驾驶员的驾驶特性进行分级别的安全距离控制。系统整体的控制算法采取分层控制,避免了集成式控制带来的系统不匹配不协调的缺点,具体分为上层控制和下层控制。（2）上层控制算法分为巡航模式算法和跟车模式算法,巡航模式算法采用传统的PID控制,经过实验仿真调节最理想的PID参数;跟车模式算法采用模型预测控制（MPC）算法,MPC控制算法能够有效的解决多目标优化问题,在系统正常工作状态下考虑了燃油经济性、人体舒适性、行车安全等约束条件。考虑复杂工况以及驾驶行为影响,MPC计算期望控制量时有时会出现非...
【文章来源】：辽宁工业大学辽宁省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
安全距离模块
图 2.2 安全距离模块Fig. 2.2 Security distance module图 2.2 表示模块为安全距离模块，通过 VTH 策略搭建以后需要进行仿真比较合理的参数，v_ego 为自车车速,v_relate 为相对速度，patten 为模式选的则为安全距离，并且整体输出时候对其进行做饱和函数限幅控制。
Fig. 2.4 Simulation of the safe distance under more stable driving conditions如图 2.4 所示，安全了距离会随着车速，相对车速变化而变化的，随着自车车速加，期望的跟车距离也随之增加，符合了驾驶员的驾驶习惯，0 至 5s 时，自车车速缓慢增加的状态，此时相对速度的绝对值变小，但是相对速度为负值，说明两车接速度由高速接近变为低速接近，该状态由较危险状态进入较安全状态，所以期望的距离也略有增加，以此来保证行车安全，在 5s 至 8s 左右自车车速增加，相对速度说明两车正在远离，但是由于自车速度的增加，导致了期望的跟车距离变大，同理 30s 以后自车速度的减小，导致了期望的跟车距离也随之减小。望跟车距离（期m）
【参考文献】：
期刊论文
[1]车辆多模式多目标自适应巡航控制[J]. 章军辉,李庆,陈大鹏. 电子科技大学学报. 2018(03)
[2]主动转向与差动制动协同作用车辆稳定性控制[J]. 杜峰,关志伟,高博麟,戴金钢,魏朗. 汽车安全与节能学报. 2018(01)
[3]汽车自适应巡航系统的多性能指标控制算法[J]. 凌滨,宋梦实,邢键,赵永辉. 机械科学与技术. 2018(05)
[4]基于ACC系统的目标车辆换道与出入弯道状态辨识算法[J]. 王畅,山岩,赵佳,郭应时,朱永振. 汽车工程. 2017(08)
[5]汽车自适应巡航控制系统研究现状与发展趋势[J]. 吴光强,张亮修,刘兆勇,郭晓晓. 同济大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]基于模糊控制的车辆自适应巡航研究及仿真[J]. 陈荣章,张靓超. 山东工业技术. 2016(22)
[7]车辆多目标自适应巡航控制算法[J]. 张亮修,吴光强,郭晓晓. 西安交通大学学报. 2016(11)
[8]基于模式切换的汽车自适应巡航系统分层控制[J]. 孙晓文,汪洪波. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2016(10)
[9]汽车自适应巡航线性参变间距控制算法[J]. 高振海,严伟,李红建,王大志,王林. 吉林大学学报(工学版). 2016(04)
[10]基于毫米波雷达和机器视觉的夜间前方车辆检测[J]. 金立生,程蕾,成波. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
硕士论文
[1]考虑时滞的ACC间距控制策略对车队稳定性的影响研究[D]. 黄颖.华南理工大学 2018
[2]基于滚动优化的车辆自适应巡航控制[D]. 王秋.吉林大学 2017
[3]某轿车自适应巡航系统多目标优化控制策略研究[D]. 邢国成.吉林大学 2017
[4]基于Lyapunov方法的迭代学习控制器设计[D]. 李彦威.浙江工业大学 2017
[5]面向车联网的协同自适应巡航控制研究[D]. 陈康.华南理工大学 2017
[6]基于MPC算法的混合动力汽车自适应巡航控制研究[D]. 胡吉.重庆大学 2015
[7]纯电动汽车自适应巡航控制系统控制策略研究[D]. 张振军.吉林大学 2013
[8]多轮驱动电动汽车自适应巡航控制[D]. 张洪月.沈阳工业大学 2013
[9]汽车纵向主动避撞系统的建模与仿真[D]. 沈忱.武汉理工大学 2012
本文编号：3545111
【文章来源】：辽宁工业大学辽宁省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
安全距离模块
图 2.2 安全距离模块Fig. 2.2 Security distance module图 2.2 表示模块为安全距离模块，通过 VTH 策略搭建以后需要进行仿真比较合理的参数，v_ego 为自车车速,v_relate 为相对速度，patten 为模式选的则为安全距离，并且整体输出时候对其进行做饱和函数限幅控制。
Fig. 2.4 Simulation of the safe distance under more stable driving conditions如图 2.4 所示，安全了距离会随着车速，相对车速变化而变化的，随着自车车速加，期望的跟车距离也随之增加，符合了驾驶员的驾驶习惯，0 至 5s 时，自车车速缓慢增加的状态，此时相对速度的绝对值变小，但是相对速度为负值，说明两车接速度由高速接近变为低速接近，该状态由较危险状态进入较安全状态，所以期望的距离也略有增加，以此来保证行车安全，在 5s 至 8s 左右自车车速增加，相对速度说明两车正在远离，但是由于自车速度的增加，导致了期望的跟车距离变大，同理 30s 以后自车速度的减小，导致了期望的跟车距离也随之减小。望跟车距离（期m）
【参考文献】：
期刊论文
[1]车辆多模式多目标自适应巡航控制[J]. 章军辉,李庆,陈大鹏. 电子科技大学学报. 2018(03)
[2]主动转向与差动制动协同作用车辆稳定性控制[J]. 杜峰,关志伟,高博麟,戴金钢,魏朗. 汽车安全与节能学报. 2018(01)
[3]汽车自适应巡航系统的多性能指标控制算法[J]. 凌滨,宋梦实,邢键,赵永辉. 机械科学与技术. 2018(05)
[4]基于ACC系统的目标车辆换道与出入弯道状态辨识算法[J]. 王畅,山岩,赵佳,郭应时,朱永振. 汽车工程. 2017(08)
[5]汽车自适应巡航控制系统研究现状与发展趋势[J]. 吴光强,张亮修,刘兆勇,郭晓晓. 同济大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]基于模糊控制的车辆自适应巡航研究及仿真[J]. 陈荣章,张靓超. 山东工业技术. 2016(22)
[7]车辆多目标自适应巡航控制算法[J]. 张亮修,吴光强,郭晓晓. 西安交通大学学报. 2016(11)
[8]基于模式切换的汽车自适应巡航系统分层控制[J]. 孙晓文,汪洪波. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2016(10)
[9]汽车自适应巡航线性参变间距控制算法[J]. 高振海,严伟,李红建,王大志,王林. 吉林大学学报(工学版). 2016(04)
[10]基于毫米波雷达和机器视觉的夜间前方车辆检测[J]. 金立生,程蕾,成波. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
硕士论文
[1]考虑时滞的ACC间距控制策略对车队稳定性的影响研究[D]. 黄颖.华南理工大学 2018
[2]基于滚动优化的车辆自适应巡航控制[D]. 王秋.吉林大学 2017
[3]某轿车自适应巡航系统多目标优化控制策略研究[D]. 邢国成.吉林大学 2017
[4]基于Lyapunov方法的迭代学习控制器设计[D]. 李彦威.浙江工业大学 2017
[5]面向车联网的协同自适应巡航控制研究[D]. 陈康.华南理工大学 2017
[6]基于MPC算法的混合动力汽车自适应巡航控制研究[D]. 胡吉.重庆大学 2015
[7]纯电动汽车自适应巡航控制系统控制策略研究[D]. 张振军.吉林大学 2013
[8]多轮驱动电动汽车自适应巡航控制[D]. 张洪月.沈阳工业大学 2013
[9]汽车纵向主动避撞系统的建模与仿真[D]. 沈忱.武汉理工大学 2012
本文编号：3545111
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