原文传递
基于ADB的LED矩阵大灯系统控制策略的研究
| 论文题名： | 基于ADB的LED矩阵大灯系统控制策略的研究 |
| 关键词： | 汽车大灯;自适应系统;优化设计;控制策略 |
| 摘要： | 夜间交通事故频发使得夜间行车安全成为汽车技术发展的一项重要课题。为了解决传统汽车大灯不能动态调整大灯光型而影响夜间行车安全的问题，自适应大灯技术应运而生。最新一代自适应大灯系统ADB(Adaptive Driving Beam)系统能够能够通过动态捕捉夜间车辆前方移动光源的位置，并熄灭己车与之对应部分的车灯，从而提高驾驶员的视线距离，可有效降低夜间交通事故发生的频率。 实时性和准确性控制是ADB系统实现控制可靠性的关键，由于汽车是高速运动的物体，合理地硬件设计布局、趋于完善地软件控制策略又是ADB系统实时性控制和准确性控制的基础。本文以ADB系统的发展现状为基础，研究开发基于ADB的LED矩阵大灯系统，并以提高系统控制的实时性和准确性为目标，对ADB系统控制流程和控制策略的完善和优化进行了研究和探讨。主要研究内容如下： 1)根据ADB系统的功能原理，设计ADB矩阵大灯系统的总体框架，并将系统划分为控制模块、驱动模块、升压模块、恒流源模块等若干个模块。结合ADB系统所要实现的功能需求，对各个模块进行功能分配和电气参数的设计,并在此基础上，完成了ADB矩阵大灯系统的嵌入式系统硬件的设计、调试以及软件基础流程设计。 2)以提高系统控制的实时性和准确性为目的，对所设计的控制系统软件控制策略进行了以下优化： a.针对夜间道路光源种类繁多，易对目标车灯光源位置的采集造成干扰的问题，在对多种路况中车辆的运动轨迹特征规律进行对比分析的基础上，提出了适用于夜间的目标车灯光源位置信息匹配的目标光源筛选算法，并将其融入到卡尔曼滤波跟踪算法，得到高精确度的目标车灯光源轨迹； b.针对系统控制信号传输延时导致系统控制滞后的问题，在得到高精度的车灯光源轨迹值得基础上，提出了基于AR模型的车灯轨迹预测算法，对车灯轨迹进行多个时间步长的超前预测，以补偿信号传输和系统控制算法导致的信号延迟，提高系统控制的实时性； c.将控制策略优化后所得到的目标车灯位置指令转化驱动模块指令，具体包括控制指令的打包、接收，最终实现ADB矩阵大灯系统的控制策略的实现； 3)对所设计的系统进行功能测试和实车测试实验，并借助Matlab编写系统控制优化程序对实车采集不同路况的行车视频进行仿真分析，验证所设计的系统的硬件电路和控制策略优化算法的性能评价。 实验结果证明，本文所设计的ADB矩阵大灯系统可以实现所设计的功能，优化算法性能较优，具有一定的应用价值，可以为以后ADB系统地进一步研究提供一定的参考依据。 |
| 作者： | 刘志伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 罗石 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
