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车辆辅助驾驶主动限速控制系统研究
| 论文题名： | 车辆辅助驾驶主动限速控制系统研究 |
| 关键词： | 车辆辅助驾驶;模糊自适应控制;主动限速系统;实时辨识;道路环境 |
| 摘要： | 随着改革开放的快速发展，截止2013年底，我国公路总里程达500万公里，其中，农村公路就占据三分之一左右;另外我国机动车保有量达到2.4亿辆，交通建设取得了举世瞩目的成就。但同时交通事故频发，各种重大交通事故给社会带来了巨大的生命与财产损失。在各类交通事故的成因当中，超速行驶与醉酒驾驶是最主要的诱因，据权威部门统计，超速驾驶在交通事故中占41.5％。为减少驾驶员超速行驶行为，国家相关管理部门、专家和运输企业均采取了一定措施，但效果仍然不明显，超速行驶依然是造成重大交通事故的头号杀手。 为有效防止驾驶员超速行驶带来的巨大安全隐患，本文设计了一套能实时辨识车辆安全姿态并能主动预警或减速的主动限速控制系统。该系统主要有实时辨识车辆行驶安全状态、预判驾驶行为、实时提出报警信号和主动实施制动减速的功能。能有效避免现有市场上的GPS超速报警后驾驶员未采取操作、卫星信号覆盖不全、定位不准等限速方案的缺点，该系统能实时辨识道路环境条件，决策出合理的安全车速，并适时提出预警信号、若驾驶员未及时采取措施系统将及时制动减速，以确保车辆安全驾驶的目的。 针对系统何时该采取主动限速措施的问题，本文根据车辆限速理论、车辆系统动力学与安全车速、驾驶经验，借鉴国内外研究发展经验，建立了不同路况下的客车目标容许车速模型，使用MATLAB编程仿真显示，所建模型与设计车速和驾驶经验比较吻合，模型有效性与适用性较好。 针对系统控制方法策略部分，本文深入分析了系统工作流程、功能需要与性能要求，设计了系统控制总体方案、并提出了基于上层车辆状态监测与下层主动限速控制的控制策略，并对汽车状态监测器、参考模型模糊自适应控制器进行了设计研究。 针对系统的执行方案与执行机构部分，本文提出了一种基于并联制动总泵的限速执行方案，经试验测试验证，该执行方案方便安装、控制效果良好并且对其它系统的影响较小。 最后对系统软硬件进行了设计与实现研究，成功搭建了样机试验平台，并对系统相关性能进行了试验测试，测试结果表明，系统基本能够实现对车辆目标容许车速的预估，基本能够实现平稳限速目的。 |
| 作者： | 李本旺 |
| 专业： | 交通运输工程;载运工具运用工程 |
| 导师： | 邵毅明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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