基于GPS-INS的P-AFS算法研究.pdf

1、伴隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，汽車保有量不斷上升，交通事故的總量不斷增加，給人民生命安全及財產(chǎn)造成甚大損失。不斷提高汽車的安全性，降低交通事故的發(fā)生概率，是汽車行業(yè)永恒的主題。研究結(jié)果表明：夜間行車量雖然很少，但是夜間的交通事故數(shù)量較大，夜間交通事故發(fā)生概率為白天的三倍以上。夜間交通事故發(fā)生概率較高的原因與道路照明狀況較差息息相關(guān)，因此提高前大燈的工作性能極其重要，當(dāng)前道路交通狀況越來越復(fù)雜，車輛動力性能越來越高，在此種情況下，智能化的前大

2、燈AFS(Adaptive front-lighting system)隨之產(chǎn)生。AFS能夠大幅度提高前大燈在不同道路環(huán)境、不同光照環(huán)境下的工作性能。
　　當(dāng)前對AFS研究的重點之一是提高前大燈在車輛彎道行駛時的工作性能，現(xiàn)有的AFS系統(tǒng)基本都是依靠車速、方向盤轉(zhuǎn)角信息或者車輪轉(zhuǎn)角來控制前大燈在彎道行駛時轉(zhuǎn)動角度，當(dāng)汽車行駛在圓曲線上時，此種控制算法非常有效，然在汽車進(jìn)入彎道前、汽車位于S型路面等情況時，此種算法有些遲滯且不精確。

3、
　　因此，本文研究的核心問題是預(yù)測式自適應(yīng)前大燈P-AFS（Pridictive-AFS）算法的開發(fā)，此種系統(tǒng)的核心思想在于：通過導(dǎo)航信息與電子地圖信息，預(yù)測未來軌跡之曲率，由此控制前大燈的偏轉(zhuǎn)角度。
　　首先回顧AFS的最新技術(shù)，并對已有的AFS控制算法與數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析。然后分析對前大燈轉(zhuǎn)角值有影響的一些因素，比如駕駛員前視行為與動態(tài)視野。此外，道路曲率半徑、車速與前大燈轉(zhuǎn)角的關(guān)系，以往的研究者亦未在意，本文進(jìn)行了分析

4、，分析得出：車速與道路曲率半徑之間有很大的相關(guān)性，自然對前大燈之轉(zhuǎn)角亦有影響。然后分析駕駛員前視行為、停車視距、剎車距離等問題，提出大燈轉(zhuǎn)角之?dāng)?shù)學(xué)模型，以此得出不同彎道半徑下大燈轉(zhuǎn)角之極限，然后以Lucidshape獲知等照度曲線，并進(jìn)行等照度曲線與未來行駛軌跡的包絡(luò)分析，驗證所得模型之合理性。爾后對基于阿克曼轉(zhuǎn)向原理與二自由度汽車動力學(xué)模型之前大燈轉(zhuǎn)角模型進(jìn)行分析，得出：因為汽車動力學(xué)因素之復(fù)雜性，無論基于阿克曼轉(zhuǎn)向原理或二自由度汽車