基于车联网信息的智能车换道方法研究

发布时间：2023-02-07 15:59

　　近年来,汽车渐渐成为人们日常生活中使用最为频繁的交通工具,保有量增长率持久偏高,虽然国家不断斥巨资来修建道路但仍不能改善错综复杂的交通状况,交通堵塞和交通事故越来越成为人们出行所担忧的主要问题。随着技术的发展,自动驾驶技术逐渐成为未来汽车发展的方向。而其中自动换道技术是实现自动驾驶最为关键和最具挑战的问题之一。然而目前对自动换道方法的研究因只靠自身传感器来获取外界信息,不能得到周围车辆运动信息而局限于静态路径规划,其假设的换道车辆周围状态在整个换道过程中都是静止不变的,而实际道路条件多为复杂、易变的路况,换道车辆需要及时调整其速度和位置来确保安全,因此本文提出一种基于车联网信息的自动换道方法研究。智能汽车通过车联网和传感器来感知行驶环境,传感器包括毫米波雷达、GPS、摄像头和激光雷达等来获取车辆周围环境信息,这些原始数据在“传感器数据融合模块”进行融合,同时车联网收发单元接收车联网实时信息得到动静态障碍物信息。车联网实时数据用于根据车辆周围的环境变化信息来重新规划路径,系统根据障碍物的实时信息,规划出一条安全、舒适和通行效率高的动态行驶轨迹。本文首先对国内外关于路径规划和换道方法的研究...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 研究现状总结
    1.3 研究内容与技术流程
第二章 车联网环境感知及换道决策分析
    2.1 车联网及传感器概述
        2.1.1 车联网系统
        2.1.2 雷达感知技术
        2.1.3 车载视觉感知技术
    2.2 换道决策分析
        2.2.1 决策概述
        2.2.2 决策方法
    2.3 本章小结
第三章 基于车联网信息的动态路径规划
    3.1 主要路径规划方法
        3.1.1 人工势能场法
        3.1.2 等速偏移换道方法
        3.1.3 圆弧轨迹换道方法
        3.1.4 正弦函数换道方法
        3.1.5 梯形加速度换道方法
        3.1.6 多项式换道方法
        3.1.7 换道方法分析和总结
    3.2 优化多项式路径规划方法
        3.2.1 换道轨迹模型建立
        3.2.2 建立车联网条件下的最优换道目标函数
        3.2.3 最优换道轨迹模型求解
    3.3 本章小结
第四章 路径跟踪控制方法
    4.1 模型预测控制
    4.2 车辆动力学模型的建立
    4.3 模型预测控制器设计
        4.3.1 线性时变预测模型推导
        4.3.2 约束条件的建立
        4.3.3 优化求解
    4.4 自适应模糊控制
        4.4.1 非线性系统的定义
        4.4.2 模糊控制器
    4.5 本章小结
第五章 智能车自动换道的仿真和实车验证
    5.1 智能车自动换道的仿真验证
        5.1.1 Carsim与simulink联合仿真建模
        5.1.2 仿真结果与分析
    5.2 智能车自动换道的实车验证
    5.3 本章小结
第六章 工作总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及申请的专利



本文编号：3737110