汽车安全辅助驾驶系统研究与实现

摘要

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。