无人驾驶汽车是集计算机、控制工程以及车辆工程科学于一体的无人驾驶技术,是国家重点支持的七大行业之一。安全是无人驾驶汽车正常行驶的基本保障,是反映智能化水平的重要指标之一。安全行驶主要取决于无人驾驶汽车的驱动单元、转向单元以及制动单元的质量和性能。随着计算机视觉技术、导航技术、环境感知技术的发展,为无人驾驶汽车上路行驶减少了一般性安全隐患、避免严重交通事故的发生。本文在详细分析厂区电动巡逻车无人驾驶关键技术及其产业化应用的基础之上,主要从无人驾驶电动巡逻车的驱动单元、转向单元、制动单元等方面进行研究和设计:首先,对现有电动巡逻车的驱动单元、转向单元、制动单元展开详细的分析与研究,明确各个单元的测控对象,并选择模糊-PID复合控制的方法提高驱动单元和转向单元的性能。其次,建立适合无人驾驶巡逻车的驱动测控系统、转向测控系统以及制动测控系统,利用Simulink、LabVIEW RT等仿真软件建立无人驾驶智能巡逻车硬件在线仿真平台,进行仿真分析,校核不同环境下驱动测控系统、转向测控系统以及制动测控系统的可靠性和稳定性,依据仿真结果进一步优化三个测控系统的结构、控制性能参数。最后,针对电动巡逻车在无人驾驶状态下的自主驱动、转向以及制动的需求,以无人驾驶汽车为载体搭建了相关的硬件平台。对于驱动测控系统,以STM32单片机为核心设计出了电机转速捕获单元和智能加速器,实现了无人驾驶状态下的自主驱动的功能;对于转向测控系统,以STM32单片机为核心建立起转向测控系统的中间层架构,根据计算机视觉获取的道路信息控制执行机构按期望位置转向;对于制动测控系统,以激光测距传感器组、STM32单片机、继电器等研制出了适用于紧急制动和制动两种不同工况下制动测控系统。图[57]表[4]参[56]