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基于毫米波雷达的汽车防碰撞控制算法研究
| 论文题名： | 基于毫米波雷达的汽车防碰撞控制算法研究 |
| 关键词： | 汽车防碰撞系统;卡尔曼滤波;毫米波雷达;自动控制;紧急制动 |
| 摘要： | 汽车防碰撞系统是安装在汽车上对驾驶员提醒或者在紧急情况时对汽车进行自动控制和紧急制动的系统。汽车防碰撞系统必需具备很小的误警率和漏警率以提高它的可靠性。汽车在行驶过程中的运动状态和驾驶员在面对紧急情况时的反应时间以及路面的附着系数对汽车防碰撞系统的可靠性起到了关键的作用。利用传感器测量汽车在行驶过程中的运动状态量和所处路面的附着系数成本太高，因此本文提出通过双扩展卡尔曼滤波对汽车在行驶过程中的运动状态和路面的附着系数进行估算，将双扩展卡尔曼滤波算法结合传统的NHTSA算法，同时考虑驾驶员的反应时间以得到新的汽车防碰撞算法。 论文首先建立了HSRI轮胎模型和汽车四自由度模型，将传感器所测量的汽车状态量与轮胎和汽车模型结合，利用双扩展卡尔曼滤波估算出汽车在行驶过程中的运动状态量与路面峰值附着系数。使用两个扩展卡尔曼滤波器，其中一个估算汽车的状态，另一个估算路面附着系数，两个滤波器形成一个闭环反馈，提高了估算精度。将NHTSA汽车防碰撞算法进行改进，并用Matlab和CarSim进行联合仿真，经过仿真验证，双扩展卡尔曼滤波能够精确地估算出汽车在行驶过程中的状态与所处的路面附着系数。汽车防碰撞算法的可靠性与驾驶员在面对紧急情况的反应时间密切相关，本文利用前人的成果，将驾驶员的反应时间用一个概率函数表示，与NHTSA结合使算法的可靠性大大改善。经过Matlab仿真验证，结果表明:考虑驾驶员反应时间和汽车状态与路面附着系数的汽车防碰撞算法能够显著降低算法的误警率和漏警率。 |
| 作者： | 游忍 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 钱立军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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