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自治汽车列队控制仿真软件设计与实现
| 论文题名： | 自治汽车列队控制仿真软件设计与实现 |
| 关键词： | 智能交通系统;计算机仿真;自治汽车;仿真软件;多智能体系统;控制算法 |
| 摘要： | 为解决由于汽车数量迅猛增长引发的一系列社会和环境问题，出现了智能交通系统(ITS)这门新的研究学科。自动公路系统(AHS)是智能交通系统的重要组成部分和研究领域。针对自治汽车组成的车队在运行过程中存在着很多不同的行为(如车辆的出队和入队)，研究人员对自治汽车列队行驶过程展开研究，提出了多种控制算法。如何对这些控制算法进行有效性验证是一个很有价值的研究课题。与自治汽车列队的控制算法研究相比，仿真系统研究相对滞后，采用计算机仿真技术对自治汽车列队行驶进行仿真很有意义。 首先本文在对相关研究领域进行分析的基础上，根据系统仿真的相关理论，针对自治汽车列队控制的研究现状和控制算法特点，对自治汽车列队控制仿真软件进行了需求分析，确定以离线仿真的方式，以计算机动画作为表现形式对自治汽车列队控制行驶过程进行仿真，并对控制算法进行评价，为本文开展的研究确立了总的框架。根据软件工程的一般规程，对拟研究开发的自治汽车列队控制仿真软件进行了总体设计，确定了仿真软件应具备算法评价、动画表现、数据处理和算法接口等功能。研究了与本仿真软件开发相关的关键技术，确定了计算机动画的制作方案和算法输入接口形式。在Visual C++6.0开发平台上完成了自治汽车列队控制仿真软件的开发调试。 其次本文根据人工智能领域的研究成果，利用多Agent系统(MAS)对自治汽车列队控制进行研究和建模。对车辆Agent进行了行为规划，建立了基于车间通信的车队控制模型，在此模型上研究和设计了车队拆分的控制算法，并在本文开发的仿真软件上以动画形式对单车出队的情形进行了仿真。 最后本文分别选用相关研究人员提出的自治汽车列队多车编队控制算法和本文研究的车队拆分算法，对开发实现的自治汽车列队控制仿真软件进行了功能验证，仿真结果表明仿真软件实现了预期功能。 |
| 作者： | 陈建中 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 吴青 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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