原文传递
汽车智能前照灯系统的控制方法研究
| 论文题名： | 汽车智能前照灯系统的控制方法研究 |
| 关键词： | 汽车;前照灯;PID控制 |
| 摘要： | 汽车前照灯照明状况的好坏直接影响着夜间交通事故的发生率，通过提高前照灯的工作性能来改善汽车夜间行驶安全性是一种极其重要的措施。汽车智能前照灯系统能够有效的提高前照灯在不同道路环境、不同光照环境下的工作性能。 本文首先对智能前照灯系统进行理论分析，通过分析驾驶员前视行为、停车视距、安全制动距离等因素，建立了基于二自由度动力学模型的汽车前照灯偏转角度数学模型；通过Lucidshape软件得到前照灯等照度光照强度曲线，对系统的偏转启动条件进行了深入的研究分析，制定了基于5lux等照度曲线的偏转启动条件。 然后对控制算法进行重点研究，结合遗传算法中的算子交叉操作和变异操作，提出一种新的改进粒子群优化算法，采用该算法对 Proportion Integration Differentiation（PID）控制算法进行参数整定，所得到的PID算法控制效果较好，未产生超调现象，且反应速度也较快。接着建立了执行机构步进电机的数学模型，应用Matlab/Simulink仿真平台对改进后的系统控制算法进行仿真分析及优化，验证了本文所提出的偏转启动条件和控制算法的合理性与优越性，提高了智能前照灯系统的工作性能。 最后根据系统的设计要求和功能需求进行系统的软硬件设计，在硬件电路设计中，使用Altium Designer软件完成印制电路板（PCB）电路图的绘制。系统选取飞思卡尔单片机MC9S08DZ60为主控制芯片，采用该类型单片机特定编程平台Code Warrior进行C语言程序编写。根据本文所制定的控制策略对系统进行软件设计，绘制系统控制流程图，且对系统软件部分采用模块化设计；并搭建了试验台架进行试验测试，测试结果验证了本文所提出系统控制方法的可行性和可靠性，且具有较高的控制精度。 本文采用理论分析、计算机仿真和试验测试相结合的方法，提出一种切实可行的控制方案，提高了智能前照灯系统的工作性能，对提高夜间行车安全性具有重要意义。同时，也为智能前照灯系统的控制提供一种新的思路，在一定程度上促进了前照灯的技术进步。 |
| 作者： | 赵永浩 |
| 专业： | 汽车电子工程 |
| 导师： | 杜小芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
