摄动影响下主动避撞系统安全距离辨识及上位控制系统设计研究

发布时间：2017-09-26 15:13

  本文关键词：摄动影响下主动避撞系统安全距离辨识及上位控制系统设计研究

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【摘要】：随着车辆的普及,最近几年来发生的交通事故数量不断攀升,如何降低交通事故成为了汽车行业领域的一大话题。因此汽车主动安全技术变得越来越重要,其中主动避撞系统成为了汽车领域的研究热点。本文在现有主动安全领域研究成果的基础上,对车辆动力学模型、安全距离辨识模型以及主动避撞系统上位控制器进行了分析与研究。参考奇瑞某款车型的基本参数,建立了兼顾精确性和简洁性的主动避撞系统动力学模型,提出通过DAC来模拟电子油门踏板信号,从而和电子油门具有相同的控制效果,并以此来控制由电机驱动的节气门执行器;采用直流电机控制钢丝拉线的方式组合设计了车辆制动执行器。为保证安全距离辨识模型的实用有效,本文提出了一种基于综合加权法,同时考虑了人、车、路、环境因素的追尾避撞预警安全距离辨识模型。该辨识模型的预警安全距离更为合理,同时能够留给驾驶员宽裕的反应时间,并且大大降低了虚警率和误警率。该模型可以有效避免追尾事故的发生。为实现车辆主动避撞系统的各项功能,提高车辆主动避撞控制系统性能鲁棒性以及稳定鲁棒性,设计了主动避撞分层控制策略。分析了避撞系统模型中参数不确定性、未建模不确定性与传感器噪声等三种不确定特性,基于?控制理论设计了主动避撞系统上位控制器。仿真结果表明,本文设计的安全距离辨识模型及上位控制器具有一定的合理性及实用性。本文研究成果能够显著改善车辆的主动安全性并且有效地避免追尾事故的发生,对车辆的行车安全具有十分重要的意义。
【关键词】：主动避撞 安全距离辨识模型 车辆动力学 参数不确定性 ?控制
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 研究背景及研究意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 车辆动力学系统建模11-12
• 1.2.2 驾驶安全状态判断12-14
• 1.2.3 控制系统设计14-16
• 1.3 本文主要的研究内容以及研究路线16-18
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 研究路线17-18
• 1.4 本章小结18-19
• 第二章 车辆纵向避撞系统总体方案的设计19-23
• 2.1 引言19
• 2.2 车辆主动避撞系统总体方案设计19-21
• 2.3 实现总体方案需要的关键技术21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 主动避撞系统车辆动力学系统建模23-38
• 3.1 引言23
• 3.2 主动避撞系统车辆动力学模型的结构23
• 3.3 车辆纵向动力学系统模型23-29
• 3.3.1 简化发动机模型24-26
• 3.3.2 液力变矩器及自动变速器模型26-27
• 3.3.3 车辆传动系、行驶系统以及整车运动系统模型27-29
• 3.3.4 车辆纵向动力学系统模型29
• 3.4 执行器模型29-31
• 3.4.1 节气门执行器29-30
• 3.4.2 制动执行器30-31
• 3.5 车辆逆纵向动力学系统模型31-37
• 3.5.1 节气门开度控制以及制动力控制切换31-33
• 3.5.2 逆发动机模型及期望节气门开度计算33-35
• 3.5.3 期望制动压力计算及逆制动系统模型35-37
• 3.6 本章小结37-38
• 第四章 体现人-车-环境特点的安全距离辨识模型38-58
• 4.1 引言38
• 4.2 对安全距离模型的要求分析38-39
• 4.3 DRV安全距离模型39-41
• 4.3.1 轮胎-路面附着系数辨识39
• 4.3.2 最大制动减速度建模39-40
• 4.3.3 DRV安全距离模型建模40-41
• 4.4 基于“人、车、环境”特征修正的安全车距模型41-50
• 4.4.1 综合加权评定法42-44
• 4.4.2 评估指标及权重函数的确定44-48
• 4.4.3 修正模型48-50
• 4.5 仿真与实验50-56
• 4.5.1 实验设备50-51
• 4.5.2 仿真结果与实验结果分析51-56
• 4.6 本章小结56-58
• 第五章 基于?理论的上位控制系统设计58-76
• 5.1 引言58
• 5.2 结构奇异值?理论58-62
• 5.2.1 结构奇异值?理论的基本概述58
• 5.2.2 结构奇异值?的定义58-59
• 5.2.3 结构奇异值?的上、下界确定59-60
• 5.2.4?综合与KD - 迭代60-62
• 5.3 模型不确定性分析62-64
• 5.4 纵向主动避撞系统上位控制器设计64-69
• 5.4.1 下位控制器设计64-65
• 5.4.2 上位控制器设计65-69
• 5.5 仿真与试验69-74
• 5.5.1 仿真分析69-72
• 5.5.2 实验结果分析72-74
• 5.6 本章小结74-76
• 第六章 总结与展望76-78
• 6.1 总结76
• 6.2 展望76-78
• 参考文献78-84
• 致谢84-85
• 攻读学位期间参加的科研项目及学术成果85

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10 曹长剑;尹岩;刘建军;;高速公路追尾事故的力学研究[J];山西科技;2012年01期

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1 周洪鑫;高速公路追尾事故的预防及对策[N];人民公安报·交通安全周刊;2006年

2 记者 张芹 通讯员 卞润生;我市发生两起汽车追尾事故[N];连云港日报;2007年

3 记者 马赛;意大利地铁发生追尾事故[N];光明日报;2012年

4 张遇哲;惨烈追尾触痛安全“旧伤”[N];中国质量报;2011年

5 ;不可将合理诉求当作不稳定因素[N];第一财经日报;2011年

6 记者 杨金志　陆文军;上海地铁10号线发生追尾事故,幸无人死亡[N];新华每日电讯;2011年

7 ;沪地铁追尾事故原因查明,12人被严处[N];新华每日电讯;2011年

8 舒圣祥;一样的信号系统,一样的追尾事故？[N];中国经济时报;2011年

9 ;对人民负责[N];第一财经日报;2011年

10 商务部研究院国际市场研究部副主任、研究员 白明;追尾事故会否拖累高铁出口？[N];国际商报;2011年

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2 赵军芳;基于PC-Crash的车辆偏置追尾事故仿真分析[D];东北林业大学;2015年

3 吴飞;摄动影响下主动避撞系统安全距离辨识及上位控制系统设计研究[D];江苏大学;2016年

4 刘迪辉;汽车追尾事故中乘员颈部的冲击生物力学响应和损伤机理研究[D];湖南大学;2002年

5 姜能惠;基于RBF神经网络的高速公路追尾预测模型的研究[D];东北林业大学;2011年

6 施溢源;基于卡尔曼滤波的道路目标检测与跟踪研究[D];长安大学;2004年

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本文编号：924197