基于V2V信息交互的车辆纵向避撞系统研究

发布时间：2024-04-09 20:16

　　汽车主动避撞系统作为主动安全技术之一,能够降低驾驶员疲劳强度,减少交通事故发生率和财产损失,对提高交通安全及改善交通环境有重要的意义。随着智能交通系统(ITS)从信息服务类应用向交通安全和运输效率类应用的转型,以及智能网联汽车协同服务应用的发展,单车智能型车辆避撞预警系统显现出了不足之处。本文设计了基于V2V信息交互的车辆纵向避撞系统,以实现车、路、环境三者之间的协同,达到缓解交通环境拥堵,提高道路环境安全,优化系统资源的目的。分析纵向避撞系统控制架构、功能定义和技术难点,设计了分层递阶式控制结构和决策机制。提出的避撞预警控制策略利用DSRC作为车辆行驶信息交互的方式,以安全距离模型作为上层控制器计算车辆的期望加速度值,PID算法作为下层控制器完成对期望加速度的跟踪,并使用车辆逆动力学模型、发动机MAP图、非线性控制综合技术计算设定加速度值所需的实时节气门开度或制动压力输入量,实现车辆的纵向控制功能。针对车辆的非线性动态特征,为了更准确的描述车辆运动,利用CarSim建立车辆动力学模型,并在Simulink中以纵向动力学模型数据为基础,搭建了计算期望节气门开度和期望制动力的逆动力学模型...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 目前研究存在的问题
    1.4 研究内容及结构安排
第二章 避撞系统总体方案
    2.1 引言
    2.2 避撞系统总体方案
    2.3 系统功能实现涉及的关键技术
第三章 纵向避撞车辆动力学系统建模
    3.1 车辆纵向动力学模型
        3.1.1 CarSim软件介绍
        3.1.2 CarSim动力学建模
    3.2 车辆逆纵向动力学模型
        3.2.1 节气门控制与制动力控制切换逻辑
        3.2.2 期望发动机力矩计算及逆发动机模型
        3.2.3 期望制动力矩计算及逆制动器模型
第四章 V2V车辆避撞系统设计
    4.1 纵向避撞算法
        4.1.1 安全距离算法
        4.1.2 TTC算法
    4.2 V2X网联通讯技术
    4.3 避撞时序分析
    4.4 报警距离与制动距离
    4.5 避撞系统设计
        4.5.1 信息感知与处理
        4.5.2 上层控制策略
        4.5.3 PID下层控制器
第五章 虚拟测试平台及典型工况实验
    5.1 虚拟测试平台
        5.1.1 硬件平台
        5.1.2 软件平台
        5.1.3 测试平台总体概述
    5.2 典型工况仿真分析
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的学术成果



本文编号：3949587