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用于换道仿真的车辆运动控制与动力学模型研究
| 论文题名： | 用于换道仿真的车辆运动控制与动力学模型研究 |
| 关键词： | 汽车换道行为;安全距离;速度控制;动力学模型 |
| 摘要： | 换道作为一种常见的汽车驾驶操作行为,对道路交通的安全性有很重要的影响。在汽车进行换道操作过程中,本车与周围车辆之间的距离对汽车换道过程的安全性起着至关重要的作用,因此对汽车换道过程中车辆之间的安全距离的研究具有重要的现实意义。由于实车驾驶试验所具有的危险性和调节难以控制等问题,本文采用仿真的方法研究汽车在换道过程中与周围车辆之间的安全距离。 在仿真环境中,基于预瞄-跟随理论,选取能够体现驾驶人真实驾驶行为的换道轨迹作为理想参考虚拟轨迹,并在PreScan和Simulink的仿真环境中,建立汽车进行换道操作的轨迹跟踪控制算法,实现对汽车换道过程中的横向行驶方向的控制。 考虑到汽车速度控制的强非线性特性,传统的控制方法很难实现对汽车行驶速度的精确控制。同时考虑到模糊控制方法的智能性和PID控制方法的稳定性,建立实现汽车速度控制的模糊自调整PID控制器;并且,基于汽车行驶过程中的功率平衡原理,建立汽车发动机的逆模型,实现汽车的加速度控制。 为了建立能够反映试验车辆实际动力学特性的动力学模型,建立试验车辆的试验方案,对试验车辆的加速和转向特性进行试验。通过对专业的汽车动力学仿真软件中的汽车动力系统和转向系统的参数进行调整,建立在动力性能和转向性能上能够反应试验车辆真实特性的汽车动力学模型。 在实现汽车换道的方向控制和速度控制,并建立汽车的动力学模型之后,研究汽车在换道过程中与周围车辆之间发生碰撞的危险距离,在此基础上得到换道过程中的安全距离。 |
| 作者： | 秦加合 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 付锐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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