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乘用车自动驾驶平台开发及ADAS功能验证
| 论文题名： | 乘用车自动驾驶平台开发及ADAS功能验证 |
| 关键词： | 乘用车;仿真测试;硬件在环;自适应巡航;线控底盘 |
| 摘要： | 随着汽车智能化的发展，无人驾驶的概念已广为人知。虽然无人驾驶技术暂时未能真正实现，但高级辅助驾驶系统(ADAS)已经走进我们的生活。在ADAS开发过程中，伴随的问题有测试成本高、可重复性差、测试周期长。硬件在环技术是解决上述问题的有效手段，基于硬件在环技术开发乘用车自动驾驶平台进行ADAS功能开发验证有重要意义。本文主要进行了以下研究工作。 首先，通过深入研究硬件在环技术和自动驾驶仿真测试需求，提出了乘用车自动驾驶仿真测试平台的设计方案，对线控制动系统、线控转向系统、线控驱动系统进行设计。采用多计算机构架，以保证硬件在环仿真的实时性。对平台的底层通讯原理进行分析，电气系统进行设计，根据设计方案搭建了硬件平台。 其次，利用Carsim软件进行了车辆模型建模，使用Prescan软件为本平台提供测试环境及虚拟传感器。设计了满足自动驾驶使用的线控底盘系统，基于Veristand平台将平台软件及硬件部分进行集成。 再次，对ADAS主要功能之一的自适应巡航系统进行设计。其中，在决策层基于PID控制策略设计了定速巡航算法，基于模型预测理论设计了跟车巡航算法。在下层控制算法中，设计了驱动与制动切换逻辑，根据车辆纵向动力学模型，建立了逆制动系和逆发动机模型。 最后，在MATLAB/Simulink中搭建算法模型，在本文所设计的仿真平台上进行仿真测试，实验包括定速巡航、跟随巡航、旁车切入和前车驶离四种工况。结果表明，本文所设计的自适应巡航功能具有良好的控制效果，也证实了平台的实用性和有效性。 本文研究结果表明所研制的乘用车自动驾驶平台具备ADAS测试功能，可以极大提高开发测试效率，降低开发成本，且所设计的自适应巡航系统在安全性、跟随性等方便均具有较好的控制效果，验证了控制策略的有效性。 |
| 作者： | 张国宾 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘丰;伊成志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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