具有转向控制功能的自适应巡航系统研究

发布时间：2024-04-16 19:54

　　由于日益严重的交通堵塞和科技的蓬勃发展,自动驾驶技术已经成为当前的热门研究方向。自动驾驶涉及到的关键技术众多,而目前运动控制方面主要的研究热点是自动驾驶车辆的横向控制与纵向控制。本文首先针对自动驾驶车辆的纵向控制,设计了具有上下两层控制器的自适应巡航系统。上层控制器分为自适应巡航系统与定速巡航系统,主要为了获取当前工况下的期望纵向加速度,并设计了简单的切换逻辑保证车辆的安全稳定行驶。自适应巡航系统采用模型预测控制算法(MPC,Model Predictive Control)设计了兼顾安全性、舒适性和稳定性的上层控制策略,定速巡航系统则采用比例-积分-微分(PID,Proportion Integration Differentiation)控制算法实现对期望车速的跟随。下层控制器根据车辆状态制定了油门、刹车的切换逻辑,并采用PID算法分别对油门和刹车进行控制,保证车辆实现对上层控制器期望纵向加速度的跟随。对于横向控制方面,本文采取了两种方式实现自动驾驶车辆的转向控制。首先采用将MPC算法和预瞄跟随理论(PFT,Preview-Follower Theory)结合的方式实现对期望轨迹的...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1自动驾驶SAE分级图

因此本课题的目标则为实现L3级别的自动驾驶，根据驾驶环境对方向盘和加减速两个方面同时进行控制，在实现基于自适应巡航系统的纵向控制基础上实现车辆转向控制，同时针对轨迹跟随也进行了一系列的研究。1.2国内外研究现状1.2.1自动驾驶研究现状自动驾驶技术目前已经被广泛研究，不管....

图1-2自动驾驶系统组成及架构

图1-2自动驾驶系统组成及架构根据以上对于自动驾驶的组成和架构的介绍，可以很明显的看出，互联网公以软件开发为主的公司，它们的优势集中体现在感知融合等算法开发上，ogle），百度做的主要是L4的自动驾驶技术研究，很明显的共同点就是车雷达，如图1-3所示。激光雷达可以提供的....

图1-3百度、谷歌无人驾驶车辆

数字地图摄像头激光雷达毫米波雷达GPS车辆控制决策规划信息融合线控制动与驱动线控转向自动变速器底盘一体化控制图1-2自动驾驶系统组成及架构根据以上对于自动驾驶的组成和架构的介绍，可以很明显的看出，互联网公司由于是以软件开发为主的公司，它们的优势集中体现在感知融合等算法开发上，....

图1-5包含制动逻辑的模型预测控制策略

有一定的影响[33-36]。优控制但是相对于LQR来说通过要求，同时增加了对系统的约束此众多学者针对MPC在轨迹跟随模型预测控制和最优预瞄理论实力学模型的耦合，设计了线性时问题，并通过实车实验验证所提及横向控制的要求。保证车辆在高速行驶时候的稳定偏角约束等，在冰雪等复杂路....

本文编号：3956608