智能車輛橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，汽車保有量一直呈快速增長趨勢。在我們享受汽車帶來的巨大便利同時，伴隨而來的交通、環(huán)境和能源問題使得智能車輛（Intelligent Vehicle，IV）作為智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation System，ITS）中的重要組成部分逐漸受到重視。
　　智能車輛改變了傳統(tǒng)的車輛控制方式，將駕駛員的不穩(wěn)定因素從車輛閉環(huán)控制系統(tǒng)中解放出來，從而提高了道路系統(tǒng)效率和安全性。智能車

2、輛橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)是智能車輛自主控制的主要部分，對該方面開展研究具有重要意義。
　　本文主要對智能車輛橫向運(yùn)動控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計并開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。首先建立了車輛二自由度動力學(xué)模型并對車輛不確定參數(shù)的影響進(jìn)行了分析，將車輛速度確定為控制器設(shè)計需考慮的重要因素。然后將多模型理論應(yīng)用于車輛橫向控制系統(tǒng)設(shè)計，根據(jù)速度區(qū)間將車輛模型劃分為局部模型，并分別建立局部模糊控制器，最后通過權(quán)重系數(shù)將局部輸出融合得到全局控制輸出，建立了基于多模型理

3、論的模糊橫向控制器。
　　為檢驗(yàn)所構(gòu)建的多模型模糊控制器的有效性，在仿真環(huán)境下對比分析了在不同車速下不同控制器超車操作中的控制性能。同時搭建了車輛橫向控制的聯(lián)合仿真系統(tǒng)，并進(jìn)行了了基于實(shí)際路徑設(shè)計的路徑跟蹤聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所設(shè)計橫向系統(tǒng)控制算法的穩(wěn)定性。
　　隨后介紹了智能車輛通過視覺獲取車輛位姿的圖像處理算法，為智能車橫向控制系統(tǒng)提供所需的路徑信息。最后搭建了基于快速控制原型的半實(shí)物仿真系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)