隨著我國公路運輸需求的不斷發(fā)展,道路上商用半掛車的數(shù)量逐漸增加,隨之而來的交通安全問題也越來越突出。研究表明,利用協(xié)同式自適應巡航控制系統(tǒng)CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control)對道路上的商用半掛車進行編隊控制,對公路運輸中的交通安全將產(chǎn)生積極影響。在CACC系統(tǒng)發(fā)展過程中,由CACC車輛、ACC車輛和傳統(tǒng)車輛構成的混合交通工況將在未來一段時間內(nèi)長期存在。對此,本文基于Terminal滑模控制理論設計了適用于商用半掛車車輛隊列行駛的協(xié)同自適應控制算法,建立了車輛隊列運動學模型及動力傳動系統(tǒng)模型,用于分析商用半掛車車隊的縱向控制性能。此外,針對自動駕駛車輛隊列中車間通信失效的特定工況,在MATLAB/simulink和Trucksim軟件環(huán)境下,對人工駕駛和自動駕駛半掛車共存的混合交通工況進行聯(lián)合仿真及車隊狀態(tài)分析,最后利用Prescan軟件和Logitech G29進行了駕駛員在環(huán)仿真,驗證控制器的控制效果。本文將采用分層控制系統(tǒng)實現(xiàn)車輛的隊列控制目標,該系統(tǒng)可分為上層期望加速度決策層和下層跟隨車輛控制層。其中,加速度決策層根據(jù)領航車輛和跟隨車... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻綜述
    1.1 協(xié)同自適應巡航研究現(xiàn)狀
        1.1.1 ACC系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.1.2 CACC系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.1.3 混合交通流研究現(xiàn)狀
    1.2 車輛運動感知系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 車間距傳感器
        1.2.2 車輛定位傳感器
        1.2.3 車間通信傳感器
    1.3 車隊巡航控制方法研究現(xiàn)狀
        1.3.1 PID控制
        1.3.2 模糊控制
        1.3.3 模型預測控制
        1.3.4 滑�？刂�
第2章 緒論
    2.1 研究背景及意義
    2.2 本文研究內(nèi)容
第3章 車輛縱向運動動力學建模
    3.1 半掛車縱向受力分析
    3.2 車輛驅動系統(tǒng)動力學模型
    3.3 車輛制動系統(tǒng)動力學模型
    3.4 驗證模型
        3.4.1 緊急制動
        3.4.2 加減速交替
    3.5 本章小結
第4章 車輛隊列建模
    4.1 車隊數(shù)學模型
    4.2 間距策略設計
    4.3 車輛隊列穩(wěn)定性條件
    4.4 本章小結
第5章 半掛車隊列行駛上層控制系統(tǒng)設計
    5.1 智能駕駛員模型
    5.2 自動駕駛Terminal滑模控制器設計
        5.2.1 切換函數(shù)設計
        5.2.2 趨近率的選擇
        5.2.3 函數(shù)p（t）的設計
    5.3 車輛隊列系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
    5.4 本章小結
第6章 車輛隊列Trucksim/MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真
    6.1 Trucksim參數(shù)配置
    6.2 Trucksim/MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真
        6.2.1 跟隨車輛為全自動駕駛工況
        6.2.2 自動/人工駕駛混合交通工況
        6.2.3 調整控制策略后工況
    6.3 本章小結
第7章 基于Prescan和 Logitech G29 的駕駛員在環(huán)仿真
    7.1 駕駛員在環(huán)仿真場景的搭建
    7.2 Prescan和 Logitech G29 聯(lián)合仿真
        7.2.1 領車人工駕駛
        7.2.2 第三輛車人工駕駛
    7.3 本章小結
第8章 結論與展望
    8.1 結論
    8.2 展望
參考文獻
致謝
在校期間科研成果



本文編號：2896068