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汽车AEB仿真控制算法优化及验证

吕章洁  
【摘要】:随着每年汽车的保有量逐渐增加,近年来的交通事故依然很严峻,人们对汽车安全越来越重视,特别是汽车AEB(Autonomous Emergency Break自动紧急制动)系统,能够在事故发生之前避免碰撞事故的发生或者减轻碰撞事故带来的伤害。国外对汽车AEB系统研究起步较早,也应用了较多的车型,国内的汽车AEB系统研究较少,因此有必要对汽车AEB系统进行研究验证,并且利用软件建立各种不同的测试工况,以便于快速、安全地研究汽车AEB系统控制算法。本文的研究是基于PreScan软件的汽车AEB系统控制算法。利用PreScan、CarSim、Simulink软件联合仿真建立、分析、验证AEB系统控制算法,研究这一算法的对于能否及时准确无误的判断本车即将发生碰撞,并且警告及自动的做出制动,对于减少交通事故以及实现初级的智能化驾驶有着重要的意义。本文主要的研究内容如下:首先从总体上分析汽车AEB系统的判断紧急情况、自动的应对危险情况、做出警告及制动的动作三个功能;研究在汽车制动时的制动距离模型,介绍对比不同的汽车AEB测试规则。根据实车建立相应的车辆动力学模型,并且根据三个软件联合仿真对CarSim进行相应的配置。利用PreScan软件建立AEB测试场景与传感器,并且搭建驾驶员在环的汽车AEB系统测试平台。本文分析五种汽车安全距离模型并建立相应的Simulink模型,并且在AEB系统中验证对比五种安全距离模型的控制效果;包括同一条车道的追尾工况,本文还研究了复杂的测试工况和相应的汽车AEB系统控制算法。本文对TTC(Time to Collision即碰时间)算法进行试验验证对比,并且为了提高TTC算法的避撞成功率,在仿真模型中优化验证TTC算法。


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