無人駕駛智能車制動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著汽車技術(shù)的快速發(fā)展,車輛控制技術(shù)得到長足的進步。運用計算機技術(shù)實現(xiàn)汽車智能化成為當今汽車技術(shù)發(fā)展的重要方向。近年來,國內(nèi)外的研究機構(gòu)和企業(yè)對無人駕駛智能汽車開展了一系列研究。無人駕駛智能車通過傳感器感知周圍環(huán)境,經(jīng)過主控計算機分析、計算得出路徑規(guī)劃,最后通過控制轉(zhuǎn)向及速度最終實現(xiàn)自主駕駛。智能車的控制系統(tǒng)分為上層規(guī)劃系統(tǒng)與底層控制系統(tǒng),上層規(guī)劃系統(tǒng)主要完成收集信息、分析規(guī)劃、發(fā)送指令等任務(wù),而底層控制系統(tǒng)則是直接實現(xiàn)對車輛的控制。制

2、動系統(tǒng)作為底層控制系統(tǒng)的一部分,與無人駕駛汽車的安全運行息息相關(guān),因此,設(shè)計高穩(wěn)定性、高可靠性的制動控制系統(tǒng)并對其特性展開研究成為智能汽車研發(fā)的重要環(huán)節(jié)。
　　本文是對無人駕駛智能車底層控制系統(tǒng)中制動系統(tǒng)的研究,首先對于具體方案的選擇上,選擇通過機械機構(gòu)控制踏板機構(gòu)實現(xiàn)對車輛制動的控制,依據(jù)該思路,設(shè)計了一套以無刷直流電機為動力的執(zhí)行機構(gòu)。接著,圍繞著制動系統(tǒng)與無刷直流電機提出主缸壓力與電機電流雙閉環(huán)控制理論,依據(jù)電機工作原理、控

3、制原理與閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計,選擇了性能優(yōu)良的電機控制器件與系統(tǒng)反饋器件。然后,設(shè)計了以數(shù)字處理器為核心、電機為動力輸出的制動控制系統(tǒng),針對控制系統(tǒng)設(shè)計硬件和軟件,實現(xiàn)通過對電機的控制達到對制動主缸壓力控制的目的。最后,建立執(zhí)行機構(gòu)數(shù)學模型,分析制動系統(tǒng)數(shù)學模型非線性性,簡化制動系統(tǒng)數(shù)學模型,為仿真分析做出準備。利用MATLAB/Simulink對其進行階躍響應(yīng)仿真以模擬緊急制動工況,進行斜坡響應(yīng)仿真以模擬輕微制動工況,仿真結(jié)果一致表明該制動控