原文传递
LED汽车前照灯光学系统及随动转向控制系统研究与设计
| 论文题名： | LED汽车前照灯光学系统及随动转向控制系统研究与设计 |
| 关键词： | 汽车前照灯;发光二极管;光学系统;随动转向控制;自由曲面 |
| 摘要： | 由于汽车在夜间弯道行驶时，传统的固定式汽车前照灯照射范围不能在车辆转弯时随动，导致弯道内侧存在视野盲区，存在交通安全隐患。前照灯的弯道随动功能打破了传统前照灯的照明模式，前照灯照射方向可以随着车身转动方向而偏转，使驾驶员获得弯道内足够的视野，提高了行车的安全性和舒适性。本文为改善行车弯道照明，在前照灯的光学系统和随动控制系统的两个方面上进行研究和设计，可归纳为以下几点： （1）分析汽车近光灯和远光灯的配光要求，对光源和目标面划分区域，根据非成像光学原理分析入射光线、反射光线与反射面的映射关系，建立出自由曲面模型，将设计出来的自由曲面导入LucidShape软件中优化，满足以自由曲面为反射腔的光学系统符合法规要求，提高光学利用率。 （2）通过对停车视距、安全制动距离等因素的分析，建立了具有轮胎侧偏特性的汽车前照灯转角模型。根据弯道外侧最小照明的宽度要求、法规规定、道路设计时圆曲线的半径极限值，对前照灯水平偏转的极限范围进行研究，修正前照灯偏转角度计算公式。 （3）采用LSTM长短时记忆网络对前照灯转角进行预测，建立测试路径，通过模拟汽车在路径的行驶过程获得数据，设计LSTM网络进行训练，将预测结果与模糊控制算法优化的结果进行比较，提高了控制精度，验证了算法的可靠性。 （4）根据控制系统设计要求和功能需求进行软硬件设计，选取STM32F103为主控制芯片，设计车速、转角采集电路，步进电机驱动电路，CAN总线设计，转角反馈电路。根据本文控制策略对系统软件设计，设计程序流程图，连接硬件进行测试，对本文提出的随动控制系统进行验证。 |
| 作者： | 张贤祯 |
| 专业： | 机械 |
| 导师： | 张永炬;李强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江科技学院 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
