MM1314午夜免费视频

                    24小時論文定制熱線

                    咨詢電話

                    熱門畢設:土木工程工程造價橋梁工程計算機javaasp機械機械手夾具單片機工廠供電采礦工程
                    您當前的位置:論文定制 > 畢業設計論文 >
                    快速導航
                    畢業論文定制
                    關于我們
                    我們是一家專業提供高質量代做畢業設計的網站。2002年成立至今為眾多客戶提供大量畢業設計、論文定制等服務,贏得眾多客戶好評,因為專注,所以專業。寫作老師大部分由全國211/958等高校的博士及碩士生設計,執筆,目前已為5000余位客戶解決了論文寫作的難題。 秉承以用戶為中心,為用戶創造價值的理念,我站擁有無縫對接的售后服務體系,代做畢業設計完成后有專業的老師進行一對一修改與完善,對有答辯需求的同學進行一對一的輔導,為你順利畢業保駕護航
                    代做畢業設計
                    常見問題

                    汽車自適應巡航控制系統(ACC)控制技術

                    添加時間:2019/07/16 來源:重慶交通大學 作者:劉麗華
                    根據自適應巡航系統的功能需求,定義了自適應巡航的跟蹤性能指標和駕乘人員舒適性能指標;設計了自適應巡航控制系統分層體系架構,由上層控制器、下層控制器和自車模型組成,為后面章節建模和控制策略研究提供技術路線。
                    以下為本篇論文正文:

                    摘要

                      自適應巡航控制系統作為智能輔助駕駛的關鍵技術之一,目前已成為人們關注的熱點。本文以汽車自適應巡航控制系統(ACC)為研究對象,開展其車輛縱向動力學建模和控制策略研究。論文主要完成了以下幾方面的工作:

                      首先,闡述本文研究背景及意義,從自適應巡航系統應用現狀、車輛縱向動力學建模、駕駛員跟車行為特性和自適應巡航控制算法四個方面對近年來的最新研究進展進行了論述,并在此基礎上提出本文研究內容。

                      其次,分析自適應航系統的功能需求和控制目標,同時考慮自車的跟蹤性能和舒適性能,設計自適應巡航控制系統體系結構,由上層控制器、下層控制器和自車模型組成,為后面章節建模和控制策略研究提供技術路線。

                      再次,以某自動變速器轎車為對象,分析該車輛縱向動力學系統的基本結構,基于Matlab/Simulink軟件環境實現車輛縱向動力學仿真建模,用于后面章節控制策略設計和仿真驗證。

                      然后,針對自適應巡航系統的功能需求和控制目標,研究一種汽車自適應巡航分層控制算法,上層控制器建立包含自車控制模型、車間運動學和車間時距的集成式縱向運動學模型,綜合考慮車距、相對速度和自車加速度三大性能指標,通過線性二次最優控制理論得到期望的跟車加速度;下層控制器建立包含驅/制動切換邏輯、逆發動機模型和逆制動器模型的車輛逆縱向動力學模型,采用PID控制實現加速度校正,通過節氣門和制動器的切換控制,使得車輛的實際加速度能夠對上層控制輸出的期望加速度進行J?艮蹤。

                      最后,為了驗證所設計控制算法的有效性和正確性,基于Matlab\Simulink軟件環境搭建自適應巡航分層控制器,聯合所建立的車輛動力學模型,在多種工況下進行了仿真驗證。

                      關鍵詞:自適應巡航;動力學建模;PID控制;線性二次最優控制;分層控制

                    ABSTRACT

                      Adaptive cruise control (ACC) system is one of the key technologies of intelligent assisted driving vehicles, which has become the focus of attention. In this paper, taking the adaptive cruise control system as the object of study, the dynamic modeling and control strategies are studied. The main works of this thesis are as follows:

                      Firstly, the research background and significance of this paper is elaborated, and latest research achievements in recent years are discussed from four aspects, which include the current application situation of ACC system, vehicle longitudinal dynamics model, driver car behavior and adaptive cruise control algorithm. On this basis, the research content of this paper is put forward.

                      Secondly, the function requirement and control target of adaptive cruise control system are analyzed, the architecture of adaptive cruise control system is designed, composing of the upper controller, lower controller and vehicle model, which provide the technical route for the modeling and control strategy research in following chapters.

                      Again, taking a vehicle equipped with automatic transmission as research object, the basic structure of the vehicle longitudinal dynamics system is analyzed. Simulation modeling of vehicle longitudinal dynamics based on Matlab/Simulink software environment is conducted, which used for control strategy design and simulation verification in later chapters.

                      Then, based on the function requirement and control target for adaptive cruise control system, a layered control algorithm is investigated. The integrated longitudinal kinematic model is established in the upper controller, which includes the vehicle model, the kinematics between vehicles and the time interval. The desired acceleration is calculated through linear quadratic optimal control theory, taking into account the vehicle distance, relative speed and acceleration of three major performance indexes. In the lower controller, the vehicle inverse longitudinal dynamics model including the drive / brake switching logic, the inverse engine model and the inverse brake model is established, and the PID algorithm is used to achieve acceleration correction. Through switching control of throttle and brake, the actual acceleration of the vehicle can track the desired acceleration of the upper control output.

                      Finally, in order to verify the validity and effectiveness of the designed control algorithm, an adaptive cruise hierarchical controller is built based on the Matlab\Simulink software environment, and simulation verification is carried out under a variety of working conditions combining with the vehicle dynamics model.

                      KEY WORDS: adaptive cruise control, dynamic modeling; PID control; linear quadratic optimal control; hierarchical control

                      近年來,隨著汽車工業的飛速發展和駕駛員的非職業化,汽車給人們提供出行便利的同時,帶來的交通事故、道路堵塞及環境污染等問題也日趨嚴重。提高行車安全、減少道路交通事故成為人們關注的熱點,開展汽車輔助駕駛系統的研究顯得尤為重要。

                      汽車先進駕駛輔助系統(ADAS)通過雷達或攝像頭實時對自車周邊的車輛、車道線、障礙物、行人等進行識別,然后根據預先設定的控制模式或算法通過自車執行器(節氣門、制動系統、轉向機構)的主動控制,實現車輛的先進輔助駕駛功能,預防道路交通事故的發生。

                      ADAS通常包括自適應巡航控制系統(ACC)、車道偏移報警系統(LDWS)、車道保持系統(LCA或LKS)、防碰撞系統(CAS)、夜視系統(NVS)、自適應燈光控制系統(ALC)、行人保護系統(PPS)、自動泊車系統(APS)、交通標志識別(TSR)、盲點探測(BSP)、駕駛員疲勞探測(Driver drowsiness detection)系統、下坡控制(Hill descent control)系統和電動汽車報警(Electric vehicle warning sounds)系統等。表1.1所不為目前主要ADAS的技術方案和功能介紹。

                      汽車自適應巡航控制(Adaptive Cruise Control, ACC),又稱為主動或智能巡航控制,是在傳統的定速巡航控制系統基礎上發展而來,即具有定速巡航功能,又可以通過車載傳感器(雷達、激光、光學攝像頭等)實時監測車輛前方行駛環境,依據探測到的本車與前方車輛之間的相對距離、相對速度等信息,通過與制動防抱死系統、發動機控制系統協調動作,使車輛與前方車輛始終保持安全行車距離,增強汽車行駛安全性。ACC是一種智能化的自動控制系統,對于減輕駕駛負擔、提高乘坐舒適性、減少駕駛操作失誤、提高道路使用能力和降低燃油消耗都具有重要意義。

                      據市場調研機構估計,全球自適應巡航控制市場在2014-2018年期間達到15.8%的年復合增長率,到2020年全球7.2%的新車都將配備該系統。然而ACC系統目前的價格仍然較高,在中國選配ACC的價格往往需要數萬元,因此在2015年,豪華車(C級及以上)裝配的ACC系統占據了 75%的市場份額。

                      目前,智能駕駛汽車作為我國實現“中國制造2025”規劃的重要一環,對汽車產業轉型升級和上游產業發展都有著積極的意義。在眾多的汽車先進駕駛輔助系統中,自適應巡航系統被消費者接受度最高且應用最廣。因此,開展汽車自適應巡航控制系統研究對于改善道路交通擁堵問題、避免交通事故的發生、減少燃油消耗和二氧化碳排放、增大汽車大數據發展潛力,以及潛在的工業和物流領域運用都有重大意義。

                      關于ACC的歷史起源于20世紀70年代。1971年,美國伊頓公司開始從事這方面的開發,其雛形是日本三菱公司提出的PDC (Preview Distance Control)系統,它將雷達與其他處理器一起考慮,可以探查車距的變化,并對駕駛員發出警告,系統還可以控制節氣門開度對發動機的功率進行調節。此后豐田、本田、通用、福特、戴姆勒、博世等公司也投入到了研發行列。近年來,德國的大陸特威斯公司致力于汽車安全行駛的全方位研究,也在加緊對車用雷達系統的開發。該公司開發出采用微波雷達技術和紅外傳感技術兩類ACC系統產品,可探測出前方150米范圍內的目標車輛與本車間的車距和相對速度,在自動進行安全車距控制時,發動機和傳動系工作穩定,乘坐舒適。為了進一步提高自適應巡航控制系統的性能,該公司還提供了與能見度相關的車速推算系統,以及為縮短制動系反應時間的電子輔助制動助力裝置。

                      自適應巡航系統包括雷達模塊、數字信號處理模塊和控制單元。通常駕駛員事先設定所希望的期望車速,自適應巡航系統利用雷達或紅外線光束探測自車與前車距離,獲得前車的確切方位,如果監測到前車減速或監測到新目標,系統就會通過CAN總線發送執行信號給發動機或制動系統,使得自車與前車保持在一個安全距離。

                    汽車自適應巡航控制系統(ACC)控制技術:

                    汽車ADAS系統
                    汽車ADAS系統

                    自適應巡航控制系統
                    自適應巡航控制系統

                    上層控制器仿真模型
                    上層控制器仿真模型

                    逆縱向動力學仿真模型
                    逆縱向動力學仿真模型

                    下層控制器仿真模型
                    下層控制器仿真模型

                    加速度時間歷程
                    加速度時間歷程

                    加速度時間歷程
                    加速度時間歷程

                    目錄

                      第一章 緒論
                        1.1 論文研究背景及意義
                        1.2 國內外相關技術應用與研究現狀
                          1.2.1 自適應巡航控制系統應用現狀
                          1.2.2 車輛縱向動力學建模
                          1.2.3 駕駛員跟車行為特性
                          1.2.4 自適應巡航控制算法
                        1.3 本文研究內容
                      第二章 汽車自適應巡航控制系統體系架構設計
                        2.1 控制目標及需求分析
                        2.2 體系架構設計
                        2.3 本章小結
                      第三章 汽車自適應巡航系統縱向動力學建模
                        3.1 車輛縱向動力學建模
                          3.1.1 發動機建模
                          3.1.2 液力變矩器建模
                          3.1.3 變速器建模
                          3.1.4 車輪轉動動力學建模
                          3.1.5 車輛縱向動力學建模
                        3.2 自適應巡航系統執行器建模
                          3.2.1 電子節氣門建模
                          3.2.2 液壓制動器建模
                        3.3 車輛縱向動力學模型仿真驗證
                          3.3.1 基于Matlab/Simulink的車輛動力學仿真建模
                          3.3.2 仿真結果分析
                        3.4 本章小結
                      第四章 汽車自適應巡航系統控制策略研究
                        4.1 自適應巡航系統控制策略架構
                        4.2 自適應巡航系統上層控制器設計
                          4.2.1 PID定速巡航控制
                          4.2.2 LQR車距保持控制
                        4.3 自適應巡航系統下層控制器設計
                          4.3.1 車輛逆縱向動力學建模
                          4.3.2 自適應巡航系統下層控制器設計
                        4.4 本章小結
                      第五章汽車自適應巡航控制系統仿真驗證
                        5.1 控制器設計和仿真工況設置
                        5.2 前車加速工況仿真驗證
                          5.2.1 前車以小定加速度加速行駛工況
                          5.2.2 前車以大定加速度加速行駛工況
                        5.3 前車定減速工況仿真驗證
                          5.3.1 前車以小定減速度制動工況
                          5.3.2 前車以大定減速度緊急制動工況
                        5.4 前車正弦加、減速工況仿真驗證
                          5.4.1 前車速度以小正弦加減速工況
                          5.4.2 前車速度以大正弦加減速工況
                        5.5 本章小結
                      第六章 總結與展望
                        6.1 全文總結
                        6.2 不足與展望
                      致謝
                      參考文獻

                    (如您需要查看本篇畢業設計全文,請您聯系客服索。

                    相關內容
                    好優論文定制中心主要為您提供代做畢業設計及各專業畢業論文寫作輔導服務。 網站地圖
                    所有論文、資料均源于網上的共享資源以及一些期刊雜志,所有論文僅免費供網友間相互學習交流之用,請特別注意勿做其他非法用途。
                    如有侵犯您的版權或其他有損您利益的行為,請聯系指出,論文定制中心會立即進行改正或刪除有關內容!

                    將微信二維碼保存到相冊

                    打開微信掃一掃從相冊識別

                    1.點擊下面按鈕復制QQ號

                    3008637063

                    2.打開QQ→添加好友/群

                    粘貼QQ號,加我為好友

                    MM1314午夜免费视频