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基于驾驶模拟器的ADAS-HIL虚拟测试平台开发与应用研究
| 论文题名： | 基于驾驶模拟器的ADAS-HIL虚拟测试平台开发与应用研究 |
| 关键词： | 无人驾驶汽车;高级驾驶辅助系统;在环虚拟测试;驾驶模拟器 |
| 摘要： | 高级驾驶辅助系统(ADAS)作为无人驾驶汽车的重要组成部分是缓解汽车安全问题、降低驾驶强度、提高驾驶舒适性的有效途径。随着ADAS技术的逐渐成熟，如何通过测试尽早发现产品开发早期的潜在缺陷，缩短产品研发测试周期已成为ADAS发展过程中的研究重点之一。针对此问题，本文以ADAS功能的虚拟测试为研究对象，开发了一种基于驾驶模拟器的ADAS硬件在环虚拟测试平台，并利用测试平台进行了ADAS控制决策系统测试应用研究。 针对ADAS功能虚拟测试技术需求，对测试平台总体方案进行了设计，并在分析实现控制器和驾驶员同时在环的测试需求基础上，综合考虑测试的有效性和未来的可扩展性完成了测试平台软硬件的选型。在总体设计方案下，分别完成了测试平台硬件和软件部分的设计。硬件设计方面，针对dSPACE实时仿真系统的硬件资源进行了分析与配置；并对驾驶模拟器进行了开发，完成转向系统、踏板等模块传感器信号的处理与标定，实现了驾驶操作数据的准确采集。软件设计方面，基于PreScan软件完成ADAS测试的虚拟仿真环境设计；利用MatLab/Simulnik和dSPACE软件工具建立了整车仿真模型，并完成了实时系统仿真环境的设计；同时针对测试平台信号传输实时性需求高的特点，通过设计CAN通信解决了测试平台各硬件间的数据实时交互问题。在实现测试平台软硬件集成基础上，对测试平台的基本驾驶模拟功能进行了驾驶员在环测试，初步验证了测试平台的可行性。为进一步验证测试平台在ADAS控制决策系统仿真中的应用，设计了前碰撞预警系统(FCW)和自动紧急制动系统(AEB)决策算法，并完成了FCW/AEB控制器软件的集成与烧录。最后利用测试平台对FCW/AEB功能进行了控制器和驾驶员双在环仿真测试应用研究，结果表明基于驾驶模拟器和硬件在环技术的ADAS虚拟测试平台实现了对ADAS控制决策系统的全面测试，验证了测试平台的可行性和有效性。 |
| 作者： | 唐金龙 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘晶郁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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