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基于EPS系统的人-车-路闭环车道保持辅助系统的研究
| 论文题名： | 基于EPS系统的人-车-路闭环车道保持辅助系统的研究 |
| 关键词： | 车道保持辅助系统;电动助力转向系统;变助力转矩;操作特性;仿真实验 |
| 摘要： | 近些年来，道路交通安全问题变得越来越严重。车道保持辅助系统是汽车安全系统的重要组成部分，能够很好的解决汽车在高速道路因无意识操作或是疲劳驾驶而导致的车道偏离事故隐患。然而传统的建模仿真研究往往只是把汽车作为一个在道路上行驶的孤立个体，并没有很好的考虑驾驶员的操作特性。针对这种情况，论文以车道保持辅助系统作为切入点，研究了考虑人-车-路闭环特性的车道保持辅助系统的相关性能和关键技术。 论文首先对驾驶员模型进行了研究，并结合实际驾驶情景将驾驶员模型分为预瞄部分和转向操作部分。通过相关跨学科的生理学知识，提出了一种能反应驾驶员转向行为特性的操作模型，对其相关模块进行了仿真分析。并且在课题组原有工作的基础上搭建了硬件在环仿真实验平台，选取实验员进行了模拟驾驶台架实验以验证建立的驾驶员模型。建立了车道保持时间-空间联合决策算法，以判断汽车是否有偏离车道的危险，并确定辅助转向工作区间。提出了一种基于电动助力转向系统（Electric Power Steering，EPS）的变助力辅助转向控制策略，能根据驾驶员的操作趋势判断辅助转向工作模式，利用EPS系统提供相应的变助力转矩，以达到辅助转向的效果。最后利用Carsim和Matlab/Simulink软件搭建了联合仿真平台设置了车道保持典型工作场景，对所提出的基于EPS系统的人-车-路闭环车道保持辅助系统进行了仿真试验。 论文通过硬件在环台架试验进行了三组模拟驾驶试验，试验对比结果表明所提出的驾驶员操作模型能够较好的反应驾驶员的实际操作特性。另外通过对车道保持辅助系统的仿真实验，表明所提出的系统在考虑真实驾驶员操作特性的情况下也能起到较好的辅助作用，辅助转向控制策略能够在正常操作时提供更大助力提高转向轻便性，在误操作时能够提供比平常更小的助力提醒驾驶员，同时延缓错误操作，能起到较好的车道保持效果，减少事故的发生。 |
| 作者： | 金宁 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 黄智;高晖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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