基于个性化驾驶员设计的线控汽车自动换道系统研究
发布时间：2022-02-16 09:49
智能化、电动化是汽车产业发展的未来趋势。作为智能交通系统（Intelligent Transportation System,ITS）的重要组成部分,智能汽车的研究在近年来得到越来越多的关注。作为先进驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System,ADAS）的一员,自动换道系统可以有效地提高换道过程中的安全性、舒适性,并降低驾驶员的工作负担。目前已有的自动换道系统,很多是按照多数人的使用习惯来辅助驾驶员实现自动的车道变换。然而,由于每个驾驶员在驾驶车辆换道的过程中有着不同的主观偏好,因此这样的设计会影响个体驾驶员对于自动换道辅助系统的接受程度。对于装备有ADAS的智能汽车,驾驶员仍然会在驾驶过程中发挥作用。随着相关技术的不断发展,ADAS的自动化、智能化程度不断增加,因此需要设计和开发一种全新的线控化底盘,以解决现有电子转向系统结构限制所导致的人车共驾问题。全线控电动汽车具有各个车轮均独立精确可控的优点。与传统汽车相比,它具有更高的灵活性,更易通过底盘集成控制实现车辆性能的提升。综上所述,全线控电动汽车是未来智能汽车发展的理想载体。本文基于全线控电动...
【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】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 课题相关研究现状
1.2.1 换道辅助系统研究现状
1.2.2 全线控电动汽车研究现状
1.2.3 轨迹跟踪控制研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 个性拟人化换道轨迹规划方法
2.1 场论心理学理论
2.2 实验设置
2.2.1 驾驶仿真平台
2.2.2 实验场景设置
2.2.3 实验数据采集及处理
2.3 拟人化换道运动学模型建立
2.3.1 拟人化换道模型流程图
2.3.2 纵向驾驶行为模型
2.3.3 换道模型
2.4 仿真验证
2.4.1 换道轨迹模型的标定及分析
2.4.2 个性拟人化换道轨迹规划方法验证
2.5 本章小结
第3章 全线控电动汽车轨迹跟踪控制架构
3.1 模型建立
3.1.1 车辆动力学模型
3.1.2 轮胎模型
3.1.3 车辆运动轨迹模型
3.2 分层控制架构设计
3.3 轨迹跟踪控制层
3.4 车辆运动学控制层
3.5 本章小结
第4章 考虑多优化目标的执行机构控制策略
4.1 代价函数设计
4.1.1 最小化稳定裕度
4.1.2 轮胎纵向力的节能分配方法
4.1.3 最小化轮胎磨损耗能
4.2 工况自适应权重系数调节策略
4.3 执行机构控制
4.4 仿真验证
4.4.1 工况1-高速小路径曲率下
4.4.2 工况2-中速大路径曲率下
4.4.3 工况3-个性拟人化换道轨迹
4.5 本章小结
第5章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 研究展望
参考文献
作者简介及在读期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]人机混驾环境下基于LSTM的无人驾驶车辆换道行为模型[J]. 黄玲,郭亨聪,张荣辉,吴建平. 中国公路学报. 2020(07)
[2]基于随机森林回归方法的爆破块度预测模型研究[J]. 王仁超,朱品光. 水力发电学报. 2020(01)
[3]基于五次多项式模型的自主车辆换道轨迹规划[J]. 闫尧,李春书,唐风敏. 机械设计. 2019(08)
[4]四轮独立转向电动汽车路径跟踪预测控制[J]. 周苏,吴楠,支雪磊. 同济大学学报(自然科学版). 2019(06)
[5]基于NGSIM轨迹数据的车辆行驶速度特性分析[J]. 周娟,贺玉龙,田静静. 交通科技与经济. 2019(03)
[6]高速公路行驶条件下的驾驶员换道特性[J]. 党睿娜,王建强,李克强,张强. 清华大学学报(自然科学版). 2013(10)
[7]随机森林模型在分类与回归分析中的应用[J]. 李欣海. 应用昆虫学报. 2013(04)
[8]线控四轮独立驱动轮毂电机电动车集成控制[J]. 李刚,宗长富,陈国迎,洪伟,何磊. 吉林大学学报(工学版). 2012(04)
[9]智能车辆自由换道模型研究[J]. 李玮,高德芝,段建民. 公路交通科技. 2010(02)
[10]高阶非线性系统的Term inal滑模控制[J]. 庄开宇,张克勤,苏宏业,褚健. 浙江大学学报(工学版). 2002(05)
博士论文
[1]线控四轮独立驱动轮毂电机电动汽车稳定性与节能控制研究[D]. 李刚.吉林大学 2013
[2]四轮独立线控电动汽车试验平台搭建与集成控制策略研究[D]. 陈国迎.吉林大学 2012
硕士论文
[1]自动驾驶车辆拟人化换道决策和换道轨迹研究[D]. 山岩.长安大学 2019
[2]多维时间序列的分类技术研究[D]. 谭海龙.浙江大学 2015
[3]多维时间序列分类技术[D]. 高歌.浙江大学 2008
本文编号：3627759
【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】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 课题相关研究现状
1.2.1 换道辅助系统研究现状
1.2.2 全线控电动汽车研究现状
1.2.3 轨迹跟踪控制研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 个性拟人化换道轨迹规划方法
2.1 场论心理学理论
2.2 实验设置
2.2.1 驾驶仿真平台
2.2.2 实验场景设置
2.2.3 实验数据采集及处理
2.3 拟人化换道运动学模型建立
2.3.1 拟人化换道模型流程图
2.3.2 纵向驾驶行为模型
2.3.3 换道模型
2.4 仿真验证
2.4.1 换道轨迹模型的标定及分析
2.4.2 个性拟人化换道轨迹规划方法验证
2.5 本章小结
第3章 全线控电动汽车轨迹跟踪控制架构
3.1 模型建立
3.1.1 车辆动力学模型
3.1.2 轮胎模型
3.1.3 车辆运动轨迹模型
3.2 分层控制架构设计
3.3 轨迹跟踪控制层
3.4 车辆运动学控制层
3.5 本章小结
第4章 考虑多优化目标的执行机构控制策略
4.1 代价函数设计
4.1.1 最小化稳定裕度
4.1.2 轮胎纵向力的节能分配方法
4.1.3 最小化轮胎磨损耗能
4.2 工况自适应权重系数调节策略
4.3 执行机构控制
4.4 仿真验证
4.4.1 工况1-高速小路径曲率下
4.4.2 工况2-中速大路径曲率下
4.4.3 工况3-个性拟人化换道轨迹
4.5 本章小结
第5章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 研究展望
参考文献
作者简介及在读期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]人机混驾环境下基于LSTM的无人驾驶车辆换道行为模型[J]. 黄玲,郭亨聪,张荣辉,吴建平. 中国公路学报. 2020(07)
[2]基于随机森林回归方法的爆破块度预测模型研究[J]. 王仁超,朱品光. 水力发电学报. 2020(01)
[3]基于五次多项式模型的自主车辆换道轨迹规划[J]. 闫尧,李春书,唐风敏. 机械设计. 2019(08)
[4]四轮独立转向电动汽车路径跟踪预测控制[J]. 周苏,吴楠,支雪磊. 同济大学学报(自然科学版). 2019(06)
[5]基于NGSIM轨迹数据的车辆行驶速度特性分析[J]. 周娟,贺玉龙,田静静. 交通科技与经济. 2019(03)
[6]高速公路行驶条件下的驾驶员换道特性[J]. 党睿娜,王建强,李克强,张强. 清华大学学报(自然科学版). 2013(10)
[7]随机森林模型在分类与回归分析中的应用[J]. 李欣海. 应用昆虫学报. 2013(04)
[8]线控四轮独立驱动轮毂电机电动车集成控制[J]. 李刚,宗长富,陈国迎,洪伟,何磊. 吉林大学学报(工学版). 2012(04)
[9]智能车辆自由换道模型研究[J]. 李玮,高德芝,段建民. 公路交通科技. 2010(02)
[10]高阶非线性系统的Term inal滑模控制[J]. 庄开宇,张克勤,苏宏业,褚健. 浙江大学学报(工学版). 2002(05)
博士论文
[1]线控四轮独立驱动轮毂电机电动汽车稳定性与节能控制研究[D]. 李刚.吉林大学 2013
[2]四轮独立线控电动汽车试验平台搭建与集成控制策略研究[D]. 陈国迎.吉林大学 2012
硕士论文
[1]自动驾驶车辆拟人化换道决策和换道轨迹研究[D]. 山岩.长安大学 2019
[2]多维时间序列的分类技术研究[D]. 谭海龙.浙江大学 2015
[3]多维时间序列分类技术[D]. 高歌.浙江大学 2008
本文编号：3627759
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