基于障碍物衍生状态格的智能车避障轨迹规划

对智能汽车避障过程进行研究,提出衍生状态格的概念,并在此基础上确定避障轨迹规划算法。该算法结合避障车辆和障碍物的运动状态和位置信息,将复杂道路环境中期望避障轨迹的求取问题转换为避障车辆和状态格之间的轨迹规划问题。由相关算法生成的避障轨迹能针对性地考虑障碍物的状态并适用于多障碍物环境,提出状态格成本的概念,再采用Dijkstra搜索算法在多条可行避障轨迹中进行寻优。仿真结果表明,汽车在障碍规避过程中横摆角速度和侧向加速度值均符合稳定性要求,验证了该算法的可行性。最后通过CarSim/LabView硬件在环试验对该方法进行了进一步的验证,所得结论与仿真结果基本一致。

基于改进UKF的自动泊车车辆位姿估计算法研究

根据车轮轮速信号和转向盘转角信号,基于改进无迹卡尔曼滤波(UKF)理论设计了自动泊车车辆位姿估计算法,首先基于阿克曼转向原理建立泊车运动学方程并推导出状态方程和测量方程,随后添加常值噪声统计估计器,最后通过联邦滤波结构输出结果。仿真和硬件在环试验结果表明,本文提出的算法在X、Y方向上得到的估计值与理论值偏差范围均在可接受范围内,相比于其他滤波算法,能够更好地描述泊车过程中车辆的运动轨迹,提高定位精度,且对噪声变化具有自适应能力。

综合质心侧偏角和横摆角速度反馈主动转向控制

针对汽车主动转向控制,文章研究了基于横摆角速度和质心侧偏角的综合反馈控制策略。在Matlab/Simulink中建立了整车和主动转向系统的数学模型,在修正变角传动比的基础上设计了基于综合反馈控制的模糊控制器,决策出合理的附加前轮转角,以保证汽车的行驶稳定性,并选取典型工况对控制策略进行了仿真验证。仿真结果表明,基于横摆角速度和质心侧偏角综合反馈控制的汽车稳定性效果要优于单纯的横摆角速度控制。

基于弱磁控制的EPS模式切换中转矩波动的抑制

针对电动助力转向系统(EPS)用永磁同步电机在i_d=0控制与弱磁控制相互切换的过程中转矩波动对系统性能的影响,设计了负载转矩观测器,对速度环中的弱磁控制模式输出的转矩进行补偿;并在两种模式切换时加入了转矩平滑切换模块,解决了切换过程中由于转矩突变带来的操纵转矩波动问题。仿真与试验结果表明,通过负载转矩观测器进行负载前馈补偿,使系统对负载扰动有很强的鲁棒性;转矩平滑切换模块对工作模式切换过程中产生的操纵转矩波动有很好的抑制作用,改善了驾驶员操纵沉重和转矩波动等不良手感。

一种改进的汽车安全状态判断方法

汽车安全状态判断是实现汽车主动避障系统功能的重要部分.文中在建立汽车安全状态判断模型时,综合考虑了汽车轮胎路面附着系数、前车运动状态以及驾驶员心理因素的影响,建立了一种改进的安全状态判断模型;通过搭建Carsim和Matlab/Simulink联合仿真模型对所提出的安全状态判断方法进行仿真分析.仿真结果表明,所建立的安全状态判断方法和传统的安全状态判断方法对比,能够在保证安全的同时,有效的增加道路交通利用率.