汽车超车并行工况下侧向避撞控制策略研究

汽车在高速行驶过程中进行超车时,在两车并行工况下容易出现侧向碰撞．提出了利用主动转向技术,根据超车时两车侧向距离的变化控制并行车辆,使两车侧向距离满足安全要求,避免由于两车侧向间距的变化而引起的交通事故,减小汽车超车时发生侧向碰撞的可能．确立了相应的控制目标和控制策略,建立了基于车间距及其变化率的模糊控制模型,设计了模糊控制器并进行了复杂工况下的仿真试验．结果表明：利用主动转向模糊控制技术,能减少汽车在高速超车时两车发生侧向碰撞的危险,使汽车在高速行驶过程中具有更好的安全性．     

极限工况下的车辆转向避撞风险指数

转向避撞风险指数通常根据路面附着限制以稳态侧向加速度进行车辆转向避撞能力评估,忽略了车辆特性对车辆转向能力的影响以及高速转向过程的非线性和瞬态特性,对此,提出通过前轮转角阶跃实验模拟转向避撞过程直接获得车辆最大可达侧向位移作为转向风险指数.分析轮胎侧偏特性曲线和车辆特性,确定车辆的临界稳定侧向加速度;根据前馈控制算法建立“侧向加速度-纵向速度-前轮转角”MAP;提出考虑横向载荷转移的转向前馈控制方法,以提高车辆进行阶跃转向实验时的前馈前轮转角精度;根据MAP建立车辆临界稳定的角阶跃转向工况,采用非线性二自由度车辆模型进行阶跃转向仿真,得到车辆的最大可达侧向位移图.通过蒙特卡洛法对提出的风险指数和转向风险指数（STN）进行对比、验证.仿真结果表明,相比STN,所提转向风险指数在车辆极限工况可以更准确地判断车辆能否通过转向完成避撞.     

基于模糊-PID控制的对开路面汽车制动稳定性研究

提出了利用横摆力矩控制汽车在对开路面制动稳定性的方法.根据建立的动力学模型确立了相关的控制策略和控制模式,设计了参数自整定的模糊PID控制器,仿真与道路试验结果表明,利用汽车制动稳定性横摆力矩模糊-PID控制方法,能减少汽车在对开路面制动时的跑偏或激转等危险,且使汽车在制动偏驶后能快速恢复正确行驶车道,而将模糊-PID控制与模糊控制,PID控制得到的仿真结果进行对比也证明模糊-PID控制能更好的满足控制要求,从而验证了参数自整定模糊-PID控制方法对于提高汽车制动稳定性和行驶安全性的可行性.     

模糊-PID控制在气密性检测压力控制系统中的应用

气密性检测压力控制系统一般具有非线性、滞后、时变性的特点.对于线性系统,P ID控制方式具有容易控制、精度高的特点;对于非线性控制系统,模糊控制方式具有鲁棒性好、减小超调量的特点.本文针对气密性检测压力系统设计出一种模糊-P ID控制算法来控制系统中待测物体内部压力的波动.在常规P ID控制之上加入模糊控制器,模糊控制...     

基于稳定状态预测的汽车侧向稳定性控制

为提高汽车行驶的侧向稳定性,设计了一种考虑车辆稳定状态趋势的新型线性时变模型预测控制(LTV-MPC)方法.该方法利用模型预测控制的转角优化序列对汽车稳定状态趋势进行预测,并基于预测的车辆稳定状态调整轮胎侧偏刚度,实现汽车的侧向稳定性控制.仿真结果表明,该方法能够提高主动前轮转向汽车的侧向稳定性,降低控制器的计算负担.     

基于RFID技术的电动自行车避撞系统的仿真实现

提出了一种基于RFID技术的电动自行车避撞系统的模型,将RFID阅读器安装在电动自行车上,相应地将RFID标签放置在老人或孩子的身份卡上。借助标签与阅读器的通信来实现避撞系统的应答,并通过阅读器来对单片机进行控制,进而实现电动自行车避撞系统的总体方案。从计算机仿真的角度验证了系统的可实现性。     

基于路面辨识的主动避撞系统制动性能

为了避免路面差异给制动系统带来的困难,改善压力控制迟滞现象。本文设计了一套路面峰值附着系数辨识算法及单神经元PID压力控制器,并深入研究了路面对于制动性能的影响,比较了基于路面峰值附着系数的最大制动力与ABS最大强度制动的制动效果。通过Matlab/Simulink仿真验证了辨识算法的有效性,并将两种压力控制器进行了对比,再利用CarSim/Simulink联合仿真分析了不同路面附着条件下两种制动系统的制动性能。仿真结果表明,该辨识算法具有较高的精度,误差控制在5%左右;所设计的压力控制器响应迅速,超调量较小,且无稳态静差;随着路面附着条件的变差,ABS制动性能下降,而基于路面辨识的制动系统仍具有较好的制动效果,呈现明显的优势。     

主动转向技术在汽车侧向稳定性控制中的应用

以汽车2自由度模型作为参考模型,利用主动转向技术建立了一种提高汽车侧向稳定性的控制方法。该方法采用主动转向技术来改变转向轮的转向角度,从而有效减少汽车的侧向力,来提高汽车的侧向稳定性能力。在8自由度汽车动力学模型的基础上,运用主动转向技术的控制策略进行了汽车的性能仿真分析。与未采用侧向稳定性控制系统的汽车动力学分析结果相比,该方法能够较好地提高汽车的侧向稳定性能力,增加汽车的主动安全性。     

基于电控液压制动装置的车辆主动报警/避撞系统

为预防道路尾随相撞事故,开发了一种基于电控液压制动装置的车辆前向报警/避撞系统。该系统根据前方车辆和自车的运动状态,基于碰撞时间实时判断尾随相撞危险度。在危险情况下,系统通过视听觉报警为驾驶员提供警示,并以电控液压制动的方式实现车辆的主动避撞。利用电控液压制动装置搭建了实验平台,对制动压力控制效果进行了验证。将系统安装于试验样车,实车试验结果表明,该系统能为驾驶员提供分级碰撞报警警示和制动辅助,以提高行车安全性。     

汽车防追尾碰撞系统的研究

探讨与研究了一种能够通过报警方式提醒驾驶员采取相应措施避免与前方车辆相撞的汽车防追尾碰撞系统。     

汽车防碰撞安全距离模型及仿真研究

在常用的基于制动过程的安全距离模型和基于车间时距的安全距离模型的基础上,建立了考虑前车运动状态的安全距离计算模型,并通过引入附着系数这一参数解决了以往模型中采用固定的最大减速度的问题。最后通过Labview仿真,验证了该模型能够很好的克服原来模型计算的安全距离偏大或偏小的缺陷。     

同步被动式测距法在汽车防撞系统中的应用

高速公路汽车防撞是一个具有重要意义的研究课题，而车距测量又是防撞技术的关键．本文提出一种新的同步被动式测距法，这种方法具有波束行程短、传播衰减小和抗假目标能力强等优点，以超声波作为测距波束即可满足测量车距的要求。     

行进中车辆防追尾碰撞的临界安全车距研究

日益增多的交通事故已成为严重的社会问题,降低交通事故的损失和伤害有待解决.车辆在行驶中,前车采取减速行驶操作或出现障碍物等,为了防止发生追尾,后车驾驶员会做出相应的驾驶行为的改变.为了提高车辆在高速行驶状态下的主动安全性能,研究了处于追尾行驶状态的前乍与后乍的运动学特征.针对前车的不同运动状态分别推导出跟车距离的临界安全车距的计算公式,并以此为依据进行了有关论述.     

一种基于XML的可变粒度冲突避免策略

针对协同设计过程中的数据一致性问题,分析了已有的并发冲突避免策略,结合CATIA的特殊性提出了一套可变粒度锁的冲突避免策略,设计了总体框架及核心算法.以节点间关联性作为判断依据进行节点仲裁选择,并提出节点关联集的维护算法.在协同设计平台中,利用XML实现并发控制机制,对提出的算法进行了实验,验证了用户可互斥地访问对象,并保证一致性.     

汽车碰撞预警系统的研究

建立了高速公路上同向行驶两车碰撞的数学模型,基于碰撞预警系统数学模型,论述了汽车碰撞预警系统的总体设计和示例,介绍了该碰撞预警系统的工作原理及程序设计。     

智能探测车避障转向控制

针对智能探测车的转向系统是一个具有大延迟、非线性的复杂系统,对其建立精确的数学模型较为困难,且其航向易受到诸多因素干扰的问题,研究了预测控制中的动态矩阵法,提出一种新的智能探测车转向机构模型.该方法用障碍物的方向角和距离偏差作为参数,在预测控制算法中采用动态矩阵控制,输出前轮转向角,再将转向角预测量与实际转向角之和作为反馈,对转向角变化趋势做出预测.通过仿真验证了在不同纵向速度下,加入相同干扰时的系统响应.结果表明,该算法在智能探测车障碍物避让控制中,对外界环境的干扰具有较强的鲁棒性,能够满足智能探测车转向控制要求.     

改进人工势场法在无人车避障中的应用

为了解决传统人工势场算法在无人车避障应用中虚拟势场作用域固定、避障角度过大的问题,建立了车辆避障模型,对障碍物进行了分类,比较了传统势场和改进势场的异同,在此基础上改进了人工势场法,优化了安全避障中人工势场圆形虚拟力场作用域模型.仿真结果表明:改进人工势场法使无人驾驶车辆在避障系统中安全避障转角跳变减小,能够满足结构化道路避障要求,实现了小角度、大半径避障.     

动态环境下移动机器人路径规划的一种方法

研究障碍物的形状以及位置未知环境下的动态路径规划的问题，采用栅格表示障碍物与机器人的大小、位置以及他们的运行环境地图，给出了一种路径规划的算法，该算法计算简单，搜索速度快，通过仿真试验发现，用该方法规划的路经取得了比较好的效果。