基于BMW 728iA汽車(chē)自動(dòng)駕駛之車(chē)道遵行系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)汽車(chē)駕駛安全性和舒適性的要求不斷增長(zhǎng)。我國(guó)汽車(chē)工業(yè)在蓬勃發(fā)展，道路和駕駛安全壓力由于家庭汽車(chē)的劇增逐漸增長(zhǎng)。駕駛輔助系統(tǒng)因其可靠、舒適而引起人們的注意。 本文主要研制汽車(chē)自動(dòng)駕駛之車(chē)道遵行控制算法。首先分析了國(guó)內(nèi)外車(chē)道遵行技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。并分析了發(fā)展面臨的主要問(wèn)題以及本課題的研究意義。 研究中通過(guò)模擬研制車(chē)道遵行系統(tǒng)用控制算法，為了實(shí)現(xiàn)控制算法的模擬，在研制控制算法之前分別在模擬軟件MATLAB/S

2、IMILINK和PELOPS中建立了汽車(chē)BMW728iA的橫向運(yùn)動(dòng)模型以及模擬用的車(chē)道模型。然后提出兩種不同的控制算法，它們分別是“狀態(tài)監(jiān)控控制算法”和“偏差控制法”。通過(guò)理論比較兩控制算法的優(yōu)缺點(diǎn)選定“偏差控制法”為進(jìn)一步研究用控制算法。在控制算法確定后，通過(guò)模擬和試驗(yàn)結(jié)合的方式確定控制算法中的某些參數(shù)。接著分別對(duì)所建立的汽車(chē)橫向運(yùn)動(dòng)模型和所研制的車(chē)道遵行控制算法進(jìn)行模擬，評(píng)價(jià)了汽車(chē)橫向運(yùn)動(dòng)模型的準(zhǔn)確性以及車(chē)道遵行的主要性能指標(biāo)。

3、 控制算法模擬成功后，在進(jìn)一步對(duì)其實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)之前建立所需的硬件平臺(tái)。由于汽車(chē)BMW728iA原有轉(zhuǎn)向系不符合本系統(tǒng)完全自動(dòng)控制的要求，對(duì)其轉(zhuǎn)向系進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，使?jié)M足完全自動(dòng)控制的要求。并對(duì)其他相關(guān)硬件(道路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和微控制器)的選擇作簡(jiǎn)單的介紹。 在控制算法模擬實(shí)現(xiàn)及硬件系統(tǒng)建立后，對(duì)控制算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，試驗(yàn)中通過(guò)對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)幾個(gè)重要指標(biāo)的評(píng)價(jià)，分析了其在汽車(chē)低、中、高速下的控制性能。通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)分析可知：所研制的控制器