路口多車協(xié)作算法研究及硬件仿真.pdf

1、針對平面交叉路口處易造成道路擁堵和交通事故，本文研究多智能車協(xié)作來改善交叉路口運行效率，提高整體交通安全水平，進而實現(xiàn)節(jié)能減排，改善環(huán)境。研究多智能車協(xié)作需要構(gòu)建相應(yīng)的實驗平臺，由于實際智能車平臺成本過高，而軟件仿真平臺實驗環(huán)境過于理想，因此本文設(shè)計并實現(xiàn)了多車協(xié)作硬件仿真平臺。
　　為使硬件仿真系統(tǒng)具有實際系統(tǒng)的特性，通過分析實際智能車平臺結(jié)構(gòu)和功能，設(shè)計了仿真平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要包括仿真車的硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)和道路設(shè)施系統(tǒng)

2、。同時多智能車協(xié)作有賴于全局定位信息，本文針對典型交通道路環(huán)境，設(shè)計了適用于多智能車協(xié)作的地圖數(shù)據(jù)格式。根據(jù)上述設(shè)計分析和相關(guān)器件選型實現(xiàn)了硬件仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)為多智能車協(xié)作的研究提供了良好的平臺。
　　針對有信號燈的交叉路口，為縮短車隊通過路口的時間，提出了基于最優(yōu)控制的車隊快速啟動的協(xié)調(diào)算法。首先根據(jù)車輛運動的物理關(guān)系構(gòu)建車隊模型。對該模型采用最優(yōu)輸出跟蹤控制算法，根據(jù)車隊安全性要求求取算法中的權(quán)重矩陣，得到車隊系統(tǒng)的最優(yōu)控制