现代无人驾驶车辆的自动转向控制研究

发布时间：2023-05-26 19:08

　　我国汽车产业发展迅速,汽车无人驾驶车辆作为智能交通系统中的一大分支,对于我国的智慧交通、缓解交通拥堵等方面有积极作用。其中自动转向控制是无人驾驶车辆智能控制的重要部分,传统控制算法在实际应用的过程中存在自动转向控制的精准性并不高,而且在实际运行的过程中路径跟踪仍然存在不准确的情况。论文以解决无人驾驶车辆转向精准度低、可靠性不足等问题为核心目标展开研究,具体的研究内容如下:首先,分析汽车自动转向控制系统的发展情况,并对自动转向控制系统的应用原理、转向过程中的受力、扭矩变化等方面进行分析。其次,针对无人驾驶车辆自动转向控制的轨迹变化及跟踪,利用7-D模型以及仿真模拟的方式,对轮胎受力、连续曲率轨迹变化等方面进行分析,通过仿真模拟对自动转向角度、精度进行控制以解决控制效果不理想的问题。在此基础上,通过对控制率、稳定性等指标进行控制,并采用变道仿真、双移线仿真分析的方式,明确自动转向跟踪控制。再次,通过对自动控制器的设计和分析,对自动转向过程中的动力、回正以及转角等进行控制,提高转向控制精度。最后,分别以常规控制器应用和自动转向控制的无人驾驶车辆作为对比,通过仿真模拟及实车检验,结果表明本次的...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 无人驾驶车辆国内外研究现状
        1.2.1 无人驾驶车辆智能控制的研究现状
        1.2.2 无人驾驶车辆自动转向的研究现状
        1.2.3 汽车无人驾驶车辆自动转向控制技术的发展趋势
    1.3 论文结构
第2章 自动转向控制系统及受力分析
    2.1 汽车动力转向系统发展历史
    2.2 自动转向系统概述
        2.2.1 自动转向系统的结构组成
        2.2.2 自动转向系统的结构及原理
    2.3 车辆侧向动力学
        2.3.1 车辆侧向受力分析
        2.3.2 车辆侧向动力模型
    2.4 本章小结
第3章 轨迹规划与轨迹跟踪分析
    3.1 轨迹规划
        3.1.1 7-D模型
        3.1.2 轮胎耦合受力模型
        3.1.3 连续曲率轨迹规划
        3.1.4 仿真
    3.2 动态面轨迹跟踪控制
        3.2.1 控制率设计
        3.2.2 稳定性分析
        3.2.3 变道仿真
        3.2.4 双移线仿真
    3.3 本章小结
第4章 自动转向系统的控制器和控制策略
    4.1 常规控制器的应用分析
    4.2 自动转向控制器设计
    4.3 自动转向与车辆操作稳定性分析
    4.4 前轮转角控制策略
    4.5 自动转向系统控制方案
    4.6 动力控制模式
    4.7 回正控制模式
    4.8 本章小结
第5章 无人驾驶车辆自动转向系统的仿真与实车试验
    5.1 自动转向系统的仿真
        5.1.1 交叉路口的仿真模拟
        5.1.2 双移线
    5.2 实车实验及结果对比
        5.2.1 实验平台搭建
        5.2.2 实验控制系统
        5.2.3 控制算法的编写
        5.2.4 实验结果对比分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3823115