汽车辅助驾驶系统上位控制方法研究

在建立两辆汽车组成的动力学系统模型基础上 ,应用线性二次型最优理论及时间 -能量最优理论研究了汽车辅助驾驶系统上位控制方法。针对现有方法存在的问题 ,将LQ法及时间 -能量最优法相结合 ,提出了一种改进的上位系统控制方法。理论分析及仿真试验结果表明 ,新的控制方法在满足安全性和舒适性要求的同时 。

四轮轮毂电机电动车自适应巡航控制

以四轮轮毂电机电动车为对象,研究了综合考虑理论安全距离与实际距离之差、两车相对速度的模式切换控制和再生制动的自适应巡航控制(ACC)策略。该控制策略将ACC分为跟随前车模式、定速巡航模式和匀速行驶模式,设计了包括理论安全距离算法、驱动力矩控制算法、制动力矩控制算法的自适应巡航控制器,通过再生制动对制动能量进行回收;并基于驾驶模拟器实验台设计典型工况,对控制策略进行实验验证。结果表明:设计的自适应巡航控制策略能够使本车安全跟随前车,提高驾驶舒适性,实现再生制动控制。

汽车纵向主动避撞系统的研究现状与展望

针对现代交通安全问题,提出了一种辅助驾驶员行车安全的方法,即纵向主动避撞,主要围绕汽车纵向主动避撞系统中的行车信息感知与处理、安全距离模型、车辆动力学系统建模、车辆动力学控制四个关键技术进行叙述。各种先进的控制技术为研究汽车纵向主动避撞系统提供了新的机遇,它所衍生出的新功能新系统对汽车的安全性、舒适性及经济性等方面都有很大的提升。对汽车纵向主动避撞技术进行了综述,探讨了在研究汽车纵向主动避撞系统时所面临的问题,最后梳理出汽车主动避撞技术的发展趋势。

矿井电机车安全防护系统设计

针对现有煤矿井下电机车安全控制不能有效防止闯红灯、追尾和相撞的问题,设计了一种矿井电机车安全防护系统。该系统采用射频无线通信技术,利用信集闭信号控制电机车安全运行,实现了闯红灯报警、车辆距离提示和超速行驶控制等功能。实际应用表明,该系统提高了电机车运输的安全性,大幅降低了运输事故发生率。

汽车主动防撞系统的规避控制研究

提出了一种汽车主动防撞系统,介绍了该防撞系统的工作原理,并对其规避控制进行了研究。依据汽车运动学理论对安全车距模型进行了分析,建立了包括安全临界、锁定目标、危险临界和极限临界的汽车纵向安全车距模型以及横向安全车距模型;结合安全车距对危险目标进行识别和分类;针对不同危险程度的目标制定了相应的规避控制策略。

基于遗传算法的无人车防碰撞控制策略研究

传统的无人车防碰撞控制策略无法很好地规避两车间的碰撞,为此,提出基于遗传算法的无人车防碰撞控制策略。首先采用临界安全距离公式计算防碰撞避障距离,再采用TTC估算无人车安全状态,在此基础上,运用遗传算法构建无人车防碰撞控制模型,选取时间参数和前方障碍物参数,并应用遗传算法确定kp,ki,kd的值,由此完成基于遗传算法的无人车防碰撞控制策略的设计。最后通过仿真实验,分别测试执行传统策略控制和基于遗传算法控制策略的无人车,是否会与黑色风险区域内的车辆发生碰撞。实验结果表明,执行所提出的策略的无人车进入黑色风险区域时,未与其他车辆发生碰撞,进一步对比两种策略的控制效率,证实文中提出的策略控制效率更高。

插电式混合动力整车能量管理控制策略

针对插电式混合动力整车能量管理的经济性及动力性要求较高的问题,提出了插电式混合动力整车能量管理控制策略.设计了整车能量管理策略总体方案,分析了车辆行驶里程对插电式混合动力汽车燃油经济性的影响,同时还设计了行驶里程自适应的辅助能量管理控制策略.结果表明:该整车能量管理策略能够根据道路和车辆信息,合理地选择当前最合适的工作模式,可以更加合理地分配从电网充入的电能,提高整车的燃油经济性.

基于模糊控制的纯电动汽车距离控制

提出了一种电动机模型和动态安全距离模型,并在Carsim平台上搭建纯电动汽车整车动力学模型.设计了模糊距离控制器,并建立Simulink和Carsim联合仿真平台,在该平台上对纯电动车辆模糊距离控制器进行仿真分析.结果表明:同没有控制器的车辆相比,被控车辆能始终保证同前车车距在5m以上的安全距离,同前车起始车距在50,80,100m车距时均能将两车的最小距离控制在5m以上,相邻车道切入工况下也能够有效防止追尾事故,避免碰撞,提高了车辆的主动安全性和道路的通过效率.

纯电动汽车自适应巡航控制研究

选择四轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,运用Matlab/Simulink和CarSim2020对自适应巡航控制系统进行研究。制定了纯电动汽车自适应巡航控制系统整体架构,并对纯电动汽车的纵向动力学进行了分析,随后选择了一种合适的安全距离模型以保证车辆行驶的安全性,运用Simulink搭建了所必需的雷达和轮毂电机模型。采用CarSim2020搭建自车与前车的车辆模型以及仿真环境。基于PID控制算法和线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)分别搭建出定速巡航和距离保持的上层控制器,再通过车辆纵向动力学搭建下层控制器。通过Matlab/Simulink和CarSim2020搭建联合仿真模型,在加减速工况下对定速巡航和距离保持控制器进行仿真研究。仿真结果表明:所设计的控制系统能够较好地实现定速巡航和距离保持功能,具有良好的实用性和有效性。

基于安全距离模型的车辆跟随控制与仿真

针对车辆协同驾驶领域中的跟随系统,从车间纵向安全距离入手,在基于制动过程和巡航车状态的车间距模型基础上,进一步提出了基于车辆跟随策略的安全距离控制模型。将车间纵向相对距离误差和相对速度误差作为控制系统的状态变量,并设计模糊PID控制器,通过MATLAB软件对上述安全距离模型进行模拟仿真并验证控制器的有效性。仿真结果表明:基于车辆跟随策略的安全距离控制模型能更有效地解决安全距离偏大的问题,同时结合模糊PID控制方法,增强了车辆跟随系统的稳定性。

四轮独立驱动轮毂电机电动汽车主动避撞模糊控制

研究了四轮轮毂电机驱动电动汽车的实际纵向保持距离。纵向主动避撞系统由三部分组成:纵向安全距离模型、纵向主动避撞系统控制器以及轮毂电机系统的简化模型。主动避撞系统控制器采取分层式构造,模糊逻辑控制器作为上位控制器,而下位控制器由比例积分控制器和制动力分配控制。进行了仿真实验验证。

基于汽车纵向动力学的防追尾控制方法设计

为避免汽车发生追尾事故,设计了一种基于汽车纵向动力学模型的防追尾控制方法。①通过分析汽车的制动过程,建立安全距离的数学模型,得到动态的预警距离和危险距离;②为使汽车保持安全距离,基于汽车纵向动力学建立了系统的整体模型,利用李雅普诺夫稳定性理论,结合动态的预警距离和危险距离,使用反步法设计控制方法,使得系统渐进稳定;③通过实验验证得出结论,所设计的控制方法可使汽车较好地跟踪期望速度以及期望位移,并且自车在制动过程中与前车的相对距离始终大于危险距离,保证了两车的安全,从而实现汽车防追尾的设计目标。

汽车驾驶安全隐患预防及对策研究

论文首先就汽车驾驶安全保障工作开展的重要性进行了比较深入的分析和总结。其次,指出了汽车驾驶过程中存在的安全隐患问题。最后针对问题提出了几点防范对策,旨在进一步提升汽车驾驶安全稳定性。

一种基于模型预测复合控制的车辆避碰控制方法

为减少日益增长的交通安全问题,车辆碰撞预警及避碰控制系统必不可少。本文提出了一种结合车辆横纵向动力学的复合控制避碰方法,以达到减少交通事故发生的目的。首先,分别建立了车辆逆纵向和横向动力学模型,纵向控制器通过安全距离模型来判断车辆是否处于危险状态并进行碰撞预警,采用分层控制方法设计了上层模型预测控制器和底层单神经元PID控制器。横向上结合不同时速时的参数约束设计模型预测控制器。最后,在不同工况下进行了仿真实验,表明本文控制系统能成功避碰,提高了车辆的安全性、稳定性、舒适性。