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基于稳定性控制的车辆主动避撞初期研究与仿真
| 论文题名： | 基于稳定性控制的车辆主动避撞初期研究与仿真 |
| 关键词： | 车辆主动避撞;稳定性控制;联合仿真分析;安全技术;动力学数学模型 |
| 摘要： | 车辆的主动避撞和某些安全辅助驾驶系统中,往往只单独考虑了主动避撞的策略或避让轨迹的优化。为了能够对车辆进行更加有效地安全控制,本文将在主动避撞过程中综合考虑车辆的稳定性,将车辆的主动避撞控制和稳定性控制作为一个整体系统,在仿真软件中建立两个控制子系统分别用于避撞控制和稳定性控制。从而初步保证车辆在避撞失稳时能够得到有效地稳定性控制干预,防止了车辆因为紧急避撞而引起的车辆失稳的危险情况出现。通过对特定工况的仿真分析,得到车辆主动避撞与稳定性联合控制的结果。结果表明在车辆直行避撞工况下,联合控制一方面能够使车辆避开撞击另一方面还能够保证车辆在制动以及转向过程中的稳定性而且还间接地提高了避撞控制的效果。 文章首先对汽车主动安全技术和稳定性技术的现状与发展做了简单论述,然后分别确定了主动避撞控制子系统和稳定性控制子系统的功能以及总体结构和方案。并且在接下来的章节中以合理的假设条件为前提,基于牛顿力学建立了车辆轮胎以及车辆车体的动力学数学模型。为验证此动力学模型的正确性,还对车辆进行了必要的仿真分析。此模型为接下来的控制器设计提供了参考依据和校验平台。 在研究了避撞控制方法以及适当简化避撞环境之后,本文基于有限状态机理论设计了主动避撞控制器。控制器以避撞控制时间计算以及控制信号触发为前提,在Stateflow工具箱中通过分层设定优先级控制来实现避撞执行动作的逻辑选择。 在判断车辆稳定性之后,采用主动转向和差动制动附加横摆力矩联合控制方式实现对车辆的稳定性控制。联合仿真,仿真结果验证了本文所提出的联合控制方式的可行性与有效性。 最后对研究结果进行归纳总结,并对后续工作提出了展望和建议。 |
| 作者： | 刘冬 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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