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自动泊车系统建模与控制策略研究
| 论文题名： | 自动泊车系统建模与控制策略研究 |
| 关键词： | 车辆智能化;自动泊车系统;平行泊车;稳态转向;变论域;模糊控制 |
| 摘要： | 伴随汽车保有量的迅速上升，城市内的停车位已不能满足人们的需求，不断恶化的泊车环境为驾驶者泊车带来了巨大挑战，正因如此自动泊车系统应运而生，自动泊车技术成为现代车辆智能化研究的热点之一，开展自动泊车系统及相关技术的研究具有重要意义。 本文采用理论研究和仿真分析相结合的研究方法，以平行式泊车作为研究对象，对自动泊车系统开展大量而有效的研究工作，对自动泊车系统的构成、工作原理以及自动泊车系统的模型进行深入的分析研究，设计一种泊车控制策略，同时创建虚拟的整车动力学模型，并验证此策略的有效性。 本文主要完成了以下工作: 首先，对自动泊车系统的构成、工作原理、泊车过程进行理论研究，建立自动泊车系统的转向模型，并对转向模型进行扩展，通过对转向系统结构的分析，推导出方向盘转角与车轮转角之间的传动比，依据阿克曼转向原理，得到转弯半径与方向盘转角的对应关系。其次，建立前轮转向运动学模型，利用数学公式和几何关系推导出车辆低速泊车的转向运动微分方程。最后，依据平行泊车过程，建立平行泊车路径的数学模型。 然后，依据运动学微分方程和泊车路径数学模型，基于可变论域模糊控制，设计一种泊车的控制策略，并在MATLAB/Simulink中创建转向运动和泊车的仿真模型，在MATLAB环境下模拟平行泊车的过程，仿真的结果表明可以将车辆成功的停车入位。 其次，在轿车模块ADAMS/Car中创建虚拟的整车动力学模型，在泊车过程中，对轮胎的静态特性、整车的稳态转向特性、及车辆的运动轨迹进行仿真，验证所建模型的正确性。 最后，针对泊车工况，将在ADAMS/Car模块中建立的虚拟车辆物理模型与在MATLAB/Simulink中建立的控制模型结合在一起，创建联合仿真模型，仿真结果表明此泊车策略的有效性。 |
| 作者： | 曹玉飞 |
| 专业： | 机械工程；车辆工程 |
| 导师： | 李伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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