汽车智能跟随辅助系统设计

文章介绍了智能跟随辅助系统应用小车的设计方案,包括用超声波定位技术实现的跟随功能、硬件设计、软件设计等,建立了跟随技术的数学模型,实现了以交通工具为对象的跟随技术的应用。根据实际效果,分析了智能跟随辅助系统在应用中存在的研究点,并且设置了灵活的控速防撞反馈,提高智能跟随系统的反应性能,提高了行驶过程中的安全性,最终实现新型的城市出行智能交通。     

汽车跟随转向的探讨

汽车跟随转向具有二种不同的概念，邓：控制的后轮跟随转向和非控制的后轴跟随转向。前者具有一套完整的转向操纵系统，跟随转向量大小通常由计算机控制，后者无需控制，后轴跟随转向的大小随转向侧向力的变化而变化。     

自动驾驶车辆侧向路径跟随控制算法仿真

路径跟随是依照规划轨迹信息通过对执行元件的控制实现沿期望轨迹行驶,控制算法对实现路径跟随非常重要。针对自动驾驶车辆的侧向控制技术,文章研究了基于最优预瞄理论的路径跟随控制,建立车辆二自由度模型和预瞄误差模型,设计模型预测控制（MPC）侧向跟随控制器以提高跟随精度。利用CarSim-Simulink联合仿真,仿真结果表明,该算法策略能稳定跟踪规划路径。     

起-停车辆巡航系统的建模与仿真

将理论和试验数据相结合,建立了起-停车辆巡航跟随仿真系统混合模型,然后根据滑模控制和模糊控制的优点,设计了车间距离控制器;结合建立的车辆巡航跟随仿真系统模型,进行了前车在静止和运动2种情况下的仿真。仿真结果表明:建立的车辆巡航跟随仿真系统模型和控制器能比较真实地反映实际起-停车辆巡航跟随情况,该模型和控制器可以用于对起-停车辆巡航跟随情况的研究。     

全自动泊车系统路径跟随控制策略

本文中基于微分平坦理论的泊车路径跟随方法,将车辆与路径参考点之间的误差进行横纵向解耦,并利用与横纵向误差相对应的控制器进行控制,使得车辆能够以更高精度跟随沿路径移动的参考点,最终完成对整个泊车路径更高精度的跟随。纵向控制上,提出有效距离积分方法,并设定纵向误差修正规则,从而最大程度确保参考点与车辆之间的误差为可受横向控制的横向误差;横向控制上,采用线性二次调节器（LQR）,通过将路径曲率变化率与可以加速横向误差衰减的α因子建立联系,使得车辆在定曲率与变曲率路径处均能高精度跟随参考点。仿真对比结果与实车实验结果表明,改进后的横纵向路径跟随控制策略可以使全过程更高精度跟随参考点,最终完成整条路径的更高精度跟随。     

电动汽车的转矩跟随系统研究

设计一种基于矢量控制的交流感应电动机转矩跟随系统，该系统能跟随电动车输出的转矩指令的大小控制感应电机轴上输出的转矩。实验结果表明，该系统转矩跟随准确，响应速度快。     

基于ZigBee网络的智能车模跟随控制研究

针对高级驾驶辅助系统(ADAS)中车辆跟随控制特性,设计了一种基于ZigBee网络的智能车模跟随控制系统。以CC2430无线传感器芯片为核心,采用超声波测距传感器实时采集前车距离,通过ZigBee协议将前车与跟随车组成一个无线网络,进行识别、同步、定位信息的无线传输,并能驱动电机控制模块进行智能跟随和控制,实现汽车的网联化、智能化。基于智能车模进行了跟随与控制测试,结果表明,采集信息传输实时、可靠,跟随控制准确,与预期设计目标相符,对ADAS研究和开发具有一定的工程预研价值。     

具有量化误差反馈的车辆纵向跟随控制

针对自动跟随车辆间信息传输存在无线网络量化误差的情况,研究了车辆跟随系统的纵向控制问题.假定每个跟随车辆能够通过无线网络获得相邻车辆及领头车辆的状态信息,并且信息在对数量化器传输下存在量化误差.基于车辆非线性纵向动力学耦合模型和车辆固定间隔跟随策略,应用向量Lyapunov函数方法得出的指数稳定性判据,将量化误差处理为系统状态的不确定性,给出补偿量化误差的滑模控制律,并设计满足系统群稳定性的控制器参数.仿真结果表明:相较于不考虑量化误差的控制器,本控制器能够显著提高车辆跟随误差的收敛速度,确保了自动车辆纵向跟随系统的稳定性.     

基于障碍物斥力场的汽车主动避撞系统

为提高汽车行驶安全性,设计了基于障碍物斥力场模型的汽车主动避撞系统,建立了道路算盘模型和驾驶员预瞄跟随模型,利用算盘模型可求解出避撞路径,使用驾驶员预瞄跟随模型可求解出汽车转向盘最优转角。通过动静态障碍物环境下的仿真试验表明,利用算盘模型规划出的路径平滑、安全、可跟踪;驾驶员预瞄跟随模型的路径跟随精度高,实现了汽车主动避撞。     

基于滑模控制的时滞自动车辆跟随系统数学模型

基于非线性车辆动力学方程和固定车辆间距跟随策略,对具有时间滞后的自动化公路系统车辆纵向跟随控制问题进行了研究。在假定车队中的每个被控制车辆能够接收到车队领头车辆以及该车前面一个车辆的位移、速度和加速度信息的情况下,应用滑模变结构控制方法,通过对滑模运动方程的分析,得到了关于车辆间距误差的车辆纵向跟随系统的数学模型。该模型属于一类具有时间滞后的无限维非线性关联大系统。在具有时间滞后的车辆纵向跟随控制器设计中,利用该类非线性关联大系统的稳定性判定条件来设计控制参数,可确保车辆纵向跟随控制系统的稳定性。     

轮罩翻边机变频器定位和跟随控制系统的研究

为了提升汽车轮罩翻边质量和自动生产效率,应用变频器IPOS定位和同步跟随特殊功能技术,采用主从变频器分别与主从伺服电机之间的硬件连接、主从变频器之间同步跟随网络硬件连接和主从变频器控制程序的二次开发,对轮罩翻边机上的5台伺服电机进行自动同步跟随控制,实现了汽车轮罩精确而稳定地进行翻边生产。     

基于GPS和GSM的车辆智能定位与跟随研究

随着制造业的快速发展,汽车逐渐成为人们日常生活中重要的出行工具,随之而来的是在城市道路尤其是在无信号灯十字交叉口造成的交通拥挤,针对该种现象,基于GPS和GSM技术的远程无线定位特性设计了一种多车智能定位与跟随控制系统。以STM32微控制器为主控芯片,采用GPS模块进行前车定位采集取得前车的位置信息并通过GSM网络无线传输,跟随车接收并分析GPS信息帧进而解析汽车位置信息,实现前车的精准定位和跟踪。测试表明,系统能准确可靠的远程定位和跟随,及时提醒跟随车主进行有序行驶,提高道路通行效率。     

EPS系统处理超限转角的算法研究

针对Hella扭矩转角传感器P信号和S信号开展研究,分析了EPS系统测量角度的基本工作原理,归纳了游标算法角度可循环性特点,以及跟随算法角度可跟随延伸特点,明确了影响有效角度测量范围的关键因素;依此,在超限转角的情况下,提出游标算法角度的测量可信度评估算法,判断其可靠时,使跟随算法角度能获得及时校准和修正,最终保证EPS系统对超限转角的测量可靠性。     

串联混合动力汽车功率跟随控制模式的实现

以电动汽车仿真软件ADVISOR为基础,根据混合动力汽车的不同工况,分析和建立了串联混合动力电动汽车的一种控制模式——功率跟随控制模式。并且详细分析了功率跟随控制模式在ADVISOR软件中的实现方法。     

驾驶员辅助系统中自适应加速度跟随控制器的设计EI北大核心CSCD

为满足驾驶员辅助系统在实车嵌入式控制中对加速度跟随控制的要求,设计了自适应加速度控制器。由动力学分析验证了车辆在一定节气门开度或制动压力下可以达到特定的稳态加速度,并由此通过离线计算得到了标称工况下加速度控制的节气门开度与制动压力查询表。设计了加速度自适应调整机构,以使实际车辆在自身和环境参数发生变化时仍可利用标称工况查询表完成对加速度的跟随控制。仿真和实车试验表明,自适应加速度跟随控制器运算控制过程简单,可有效完成在实车嵌入式控制中实际加速度对期望值的跟随控制,同时对车辆和环境参数变化有一定的自适应能力。     

驾驶员辅助系统中自适应加速度跟随控制器的设计

为满足驾驶员辅助系统在实车嵌入式控制中对加速度跟随控制的要求,设计了自适应加速度控制器。由动力学分析验证了车辆在一定节气门开度或制动压力下可以达到特定的稳态加速度,并由此通过离线计算得到了标称工况下加速度控制的节气门开度与制动压力查询表。设计了加速度自适应调整机构,以使实际车辆在自身和环境参数发生变化时仍可利用标称工况查询表完成对加速度的跟随控制。仿真和实车试验表明,自适应加速度跟随控制器运算控制过程简单,可有效完成在实车嵌入式控制中实际加速度对期望值的跟随控制,同时对车辆和环境参数变化有一定的自适应能力。     

增程式混合动力车辆能量控制策略研究

基于CRUISE/Simulink软件对某款增程式混合动力车辆进行建模仿真,对三种可行的増程器能量控制策略进行对比分析。结果表明:单点控制策略具有最佳的燃油经济性,两点控制策略的等效燃油消耗量与功率跟随控制持平,较单点跟随控制策略高1%。功率跟随控制策略保证最低的能量转换损耗,两点控制策略能合理分配动力电池和増程器的能量,综合考虑整车能量利用率和动力电池使用寿命,最大程度发挥增程式混动系统的优势。     

基于安全距离模型的车辆跟随控制策略研究

针对车辆协同驾驶领域中的跟随过程,建立了安全距离控制模型,采用BP神经网络PID控制策略设计了控制器,并通过MATLAB/Simulink软件进行仿真分析,将BP神经网络PID控制与传统PID控制的控制效果进行了对比,最后运用缩微环境下的智能车辆系统试验平台设计了Update算法,完成了跟随试验验证。仿真和试验结果表明,本文设计的智能控制器减小了车间距误差,提高了控制准确性,能满足车辆安全跟随行驶要求。     

轮胎非线性对自主车队稳定性的影响分析

针对现有自主车队车辆模型不能反映轮胎非线性对车辆稳定性的影响问题,本文中利用其有效性已得到验证的5自由度车辆模型(纵向速度、侧向速度、横摆角速度、前轮转动角速度和后轮转动角速度),分别采用线性和非线性轮胎模型,分析不同初始跟随车速条件下,自主车队系统的动力学特性和稳定性。结果表明,轮胎的非线性严重影响高速跟随行驶中自主车队系统的稳定性,并导致跟随行驶车辆的失稳。     

增程式电动汽车控制策略的研究

对某增程式电动汽车搭载不同控制策略的经济性进行研究,控制策略包含恒温器、功率跟随和多点功率跟随。控制策略模型基于Simulink软件搭建,与AVL CRUISE软件进行联合仿真。最后在样车上实施最优控制策略,试验结果表明,整车的经济性较好。