面向自动驾驶及驾驶辅助的线控转向系统受控策略研究

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随着智能汽车的发展,转向系统的功能安全越来越完善,线控转向系统拥有改善驾驶员的驾驶体验、提高车辆被动安全性和提高车辆稳定性的优点,拥有较好的发展前景。近年来自动驾驶技术快速发展,自动驾驶技术分也被分为不同得级别,从低级的驾驶辅助到高级的自动驾驶,自动驾驶控制器对转向控制得方式也从“人机共驾”向以“机器为主”过渡。论文从这两项背景出发,研究了线控转向系统在接受不同级别自动驾驶控制器控制时的受控策略,即对自动驾驶控制器动态转角要求的实现、基于对驾驶员意图理解的转向控制权切换与人机共驾、驾驶感受、功能安全等内容。在研究过程中,主要分为三大部分,分别是对线控转向系统控制策略的研究,自动驾驶受控策略的研究和驾驶辅助受控策略的研究。在线控转向系统控制策略方面。首先对转向盘反力的构成进行了研究,采用重构的转向负载和观测的转向负载相结合的方法。其次对转向执行电机的位置控制进行了研究,采用前馈加反馈的三闭环方法。在自动驾驶受控策略方面。采用转向执行部分控制策略的控制方法,在前馈加反馈的三闭环基础上,结合模糊控制,在不同工况下都具有良好的控制效果。之后对驾驶员接管策略进行了研究,能准确判断驾驶员接管。在驾驶辅助受控策略方面。在自动驾驶受控策略的控制方法基础上进行了改进。首先针对驾驶辅助的工况对抗积分饱和的方法进行了研究,之后采用转向控制权转移的方法针对抗积分饱和的缺点进行了改进,。最后对转向控制权转移的判断进行了研究。能够准确判断出驾驶员接管转向盘和退出接管转向盘。针对车道居中系统设计受控策略,并进行了台架验证。搭建了线控转向硬件在环实验台,对设计的受控策略进行验证。
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