弯曲道路环境下智能网联车辆队列协同控制研究

发布时间：2024-02-15 06:43

　　随着社会经济快速发展,车辆保有量急剧增加,交通系统面临的问题日益严峻复杂。由多个车辆形成队列行驶是一种有效缓解交通系统压力的解决方案。因此,如何针对车辆队列进行理论和实践研究,以科学的方法来缓解交通压力甚至有效避免交通堵塞是现在车辆队列控制研究中的热点课题。为此,本文将系统化研究弯曲道路环境下的车辆队列控制问题,具体内容包括:首先,针对弯曲道路环境,综合考虑道路结构因素以及队列纵横向协同控制方式,提出一种含有纵横向切换因子的车辆队列协同控制算法。其次,考虑车辆队列行驶过程中车辆间的跟驰行为对车辆队列的影响,提出一种非线性车辆队列纵横向协同控制算法。最后,搭建缩微智能网联车辆实验平台,在一定程度上验证所提车辆队列控制算法的有效性。论文的主要内容包括以下三点:1.针对弯曲道路环境,提出一种考虑车辆队列纵横向切换控制方式的车辆队列协同控制器首先,本研究内容使用三阶车辆模型刻画车辆的状态,利用前车跟随式通信拓扑(Predecessor-Follower,PF)描述车辆间的通信连接方式。考虑弯曲道路结构对车辆队列控制的影响,设计一种含有纵横向切换因子的车辆队列协同控制算法,使得多个车辆组成的车辆...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 当前存在的主要问题
    1.4 论文的主要内容和结构
第2章 弯曲道路环境下车辆队列纵横向协同控制
    2.1 问题描述
        2.1.1 车辆模型
        2.1.2 控制目标
    2.2 车辆队列控制器的设计
        2.2.1 纵向控制器设计
        2.2.2 横向控制器设计
    2.3 稳定性和一致性分析
        2.3.1 纵向稳定性和一致性分析
        2.3.2 横向稳定性和一致性分析
    2.4 数值仿真
    2.5 本章小结
第3章 弯曲道路环境下考虑跟驰行为的车辆队列控制研究
    3.1 问题描述
        3.1.1 车辆模型
        3.1.2 控制目标
    3.2 车辆队列控制器的设计
        3.2.1 车辆角速度设计
        3.2.2 纵向控制器设计
        3.2.3 横向控制器设计
    3.3 稳定性和一致性分析
        3.3.1 纵向稳定性和一致性分析
        3.3.2 横向稳定性和一致性分析
    3.4 数值仿真
    3.5 本章小结
第4章 缩微智能网联车辆实验平台搭建与算法验证
    4.1 缩微智能网联车辆硬件搭建
        4.1.1 OV7725式摄像头模组
        4.1.2 核心处理单元
        4.1.3 激光雷达模块
        4.1.4 嵌入式E9板
        4.1.5 编码器模块
        4.1.6 电机驱动模块
    4.2 缩微智能网联车辆实验平台软件设计
        4.2.1 服务器搭建
        4.2.2 数据库建立
    4.3 缩微智能网联车辆场景搭建
    4.4 车辆队列纵向控制算法加载
    4.5 纵向道路缩微车实验具体展开过程
    4.6 纵向道路缩微车实验数据整理和结果分析
    4.7 车辆队列纵横向协同控制算法加载
    4.8 弯曲道路缩微车实验具体展开过程
    4.9 弯曲道路缩微车实验数据整理和结果分析
    4.10 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3899396