汽车安全辅助驾驶系统研究与实现

本文来源于山东省科技项目：“智能车辆及其主动安全驾驶系统”。车辆辅助驾驶模拟系统是一种在车辆行驶过程中,出现紧急情况之前能够对驾驶员进行警告,以提示驾驶员能够及时的纠正驾驶中的误操作,避免交通事故的发生。车辆跟踪系统是一种能够实现车辆间距保持,主要应用于车辆追尾预警。 主要建立了车辆运动学模型。通过力学分析,设计了车辆辅助驾驶模拟系统和基于AGV自主导引车的车辆纵向跟踪系统,介绍了各个环节的功能,并对车辆纵向跟踪系统中加入自抗扰控制算法,取得了良好的控制效果。在本课题中,主要的工作内容如下： 首先,研究了汽车行驶的运动学模型,分析了汽车的危险情况,包括车辆侧滑,侧翻,轨道偏离和追尾等。 其次,设计了车辆辅助驾驶模拟系统,包括硬件和软件部分,软件部分主要是信息接收模块,预警算法模块,实时报警界面三部分。本系统根据对车辆运动学获取的汽车安全阈值,当汽车超过安全阈值时,分别针对侧滑,侧翻,轨迹偏离,追尾进行及时的进行声、光报警。通过对车辆辅助驾驶系统的实时性分析,能及时的对驾驶员进行预警,有效的避免意外事故的发生。 最后,设计了基于AGV自主导引车的车辆纵向跟踪系统,本系统主要是针对车辆队列中的车辆间距保持和车辆避撞设计。本系统也包括信息处理模块,控制算法模块和状态显示模块。其中,通过车辆纵向跟踪的运动学/动力学模型,将自抗扰控制算法应用于车辆的纵向跟踪控制,并完成了控制器的设计,对参数进行了调试。通过实验分析,AGV自主导引车能够实现稳定,快速的纵向跟踪,这一课题具有非常广泛的意义。