隨動(dòng)大燈控制上課講義

1、隨動(dòng)大燈控制研究的意義研究的現(xiàn)狀 當(dāng)汽車在夜間轉(zhuǎn)彎時(shí)，因光束不能隨轉(zhuǎn)向輪一起偏轉(zhuǎn)，而使駕駛員觀察前方行駛路面的視野下降，夜間的事故發(fā)生率是白天的3倍汽車前照燈：（1）：汽車不可分割的重要組成分。（2）：駕駛員在夜間或能見度較低環(huán)境下安全行駛的保證。前照燈的光束方向大多與汽車縱向平面平行，不能隨轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)而偏轉(zhuǎn)。研究的意義前照燈夜間彎遒照明效果比較（1）：能使駕駛員的視野更加的寬廣（2）：能更好的適應(yīng)各種車速，路得狀況研究的現(xiàn)狀 AFS前照燈系統(tǒng)作為車燈技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，對(duì)夜間行車的安全性產(chǎn)生了重要影響，同時(shí)大大提升了夜間行車照明的舒適性。 日本和歐洲等國(guó)的知名汽車制造商都紛紛推出自己的AF

2、S系統(tǒng)，在其高檔轎車中標(biāo)西(AFS系統(tǒng)的同時(shí)，將AFS系統(tǒng)在中檔甚至中低檔轎車車型中作為選配列出，比如奧迪A8，寶馬5系，梅塞德斯CLSE系、M系，大眾B6，雷克薩斯RX330，豐田皇冠等。 在國(guó)內(nèi)，汽車智能隨動(dòng)轉(zhuǎn)向照明系統(tǒng)已經(jīng)開始在越來越多的國(guó)產(chǎn)品牌轎車上出現(xiàn)，如東風(fēng)雪鐵龍的凱旋、廣州本田的凱瑞和東風(fēng)日產(chǎn)的新天籟等水平方向水平方向：使近光燈：使近光燈光軸光軸在上與在上與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角聯(lián)動(dòng)進(jìn)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行左右轉(zhuǎn)動(dòng)行左右轉(zhuǎn)動(dòng)垂直方向垂直方向：近光燈：近光燈光軸光軸與與車高聯(lián)動(dòng)車高聯(lián)動(dòng)進(jìn)行上下擺動(dòng)的進(jìn)行上下擺動(dòng)的燈光隨動(dòng)系統(tǒng)。燈光隨動(dòng)系統(tǒng)。光型分布的變化是通過調(diào)整燈具內(nèi)固定的光型分布的變化是通過調(diào)

3、整燈具內(nèi)固定的 LED 燈的點(diǎn)亮?xí)r刻及點(diǎn)亮亮度來實(shí)現(xiàn)的燈的點(diǎn)亮?xí)r刻及點(diǎn)亮亮度來實(shí)現(xiàn)的采用近光和遠(yuǎn)光的鹵素?zé)襞c側(cè)面補(bǔ)光相組合，擴(kuò)大采用近光和遠(yuǎn)光的鹵素?zé)襞c側(cè)面補(bǔ)光相組合，擴(kuò)大照明區(qū)域照明區(qū)域組合式組合式靜態(tài)靜態(tài)LED 點(diǎn)陣式點(diǎn)陣式隨動(dòng)式隨動(dòng)式AFS的分類隨動(dòng)式的 AFS 系統(tǒng)工作原理汽車安全制動(dòng)距離 一般而言，汽車AFS車燈水平轉(zhuǎn)角足以汽車的制動(dòng)距離作為計(jì)算基礎(chǔ)的，故在對(duì)車燈的水平轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行仿真時(shí)，就需要優(yōu)先考慮安全制動(dòng)距離，通過對(duì)安全制動(dòng)距離這一參數(shù)，進(jìn)而估計(jì)車燈與車速、方向盥轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系。所得出的擬合曲線方程如下：7476.20803.00102.02VVS車燈水平轉(zhuǎn)角的數(shù)學(xué)模型車燈水平

4、轉(zhuǎn)角主要與兩個(gè)因素有關(guān)：汽車車速和方向盤轉(zhuǎn)角（1）汽車車速由車速傳感器直接獲得 設(shè)為 V（2）方向盤的轉(zhuǎn)角和外側(cè)車輪轉(zhuǎn)角之間存在著某種固定的關(guān)系，設(shè)外側(cè)車輪為轉(zhuǎn)角為車燈轉(zhuǎn)角阿克曼轉(zhuǎn)向幾何原理由于模糊控制是一種智能控制，它是模仿人工控制活動(dòng)中人腦的模糊概念和控制策略，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)，把人工控制策略用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，在 AFS 中，以汽車直線行駛時(shí)的速度（E）以及方向盤轉(zhuǎn)角（Ec）為輸入量，前照燈的轉(zhuǎn)角（U）為輸出量，構(gòu)成一個(gè)雙輸入單輸出雙?？刂破鳌＼囁伲?5% 的汽車在臨近轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度是 27.4 46.7 km/h，轉(zhuǎn)彎速度為 20.9 33.8 km/h。因此可以取 車速 的基本范圍為0，50 k

5、m/h。將其離散量化為 7 個(gè)等級(jí)，即論域?yàn)閄=0，1，2，3，4，5，6。偏差語言變量為 5 個(gè)，即：VS（很?。?，S（?。?，M（中），B（大），VB（很大）（1）輸入輸出的論域方向盤的轉(zhuǎn)角由于各型號(hào)汽車的方向盤轉(zhuǎn)角范圍各不相同，取 范圍為 360，360。將其離散量化為13個(gè)等級(jí)，即論域?yàn)閅=6，5，4，3，2，1，0，1，2，3，4，5，6。偏差語言變量為7個(gè)，即：NB（負(fù)大），NM（負(fù)中），NS（負(fù)?。琙（0），PS（正小），PM（正中），PB（正大）車燈的轉(zhuǎn)角U 變化范圍為 20，20。將其離散量化為 13 個(gè)等級(jí)，即論域?yàn)?Z=6，5，4，3，2，1，0，1，2，3，4，5，6。

6、偏差語言變量為7個(gè)，即：NB（負(fù)大），NM（負(fù)中），NS（負(fù)?。?，Z（0），PS（正?。?，PM（正中），PB（正大）。隸屬度的確定采用常規(guī)的等腰三角形模化法確定隸屬度。對(duì)于三角形隸屬函數(shù)，形狀越尖，則分辨率和靈敏度越高；形狀較緩，則相鄰模糊變量交點(diǎn)的隸屬度值越小，穩(wěn)定性越好。輸入輸出變量的隸屬度函數(shù)，如模糊控制規(guī)則是模糊控制器的核心，實(shí)際上是將操作員豐富的控制經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)而得出的一條條模糊條件語句的集合。在這里，方向盤轉(zhuǎn)角是控制車燈偏轉(zhuǎn)的主要因素。如果方向盤轉(zhuǎn)角大，車速快，則車燈偏轉(zhuǎn)角大；如果轉(zhuǎn)角大，車速慢，則偏轉(zhuǎn)角?。蝗绻较虮P轉(zhuǎn)角小，車速大，車燈偏轉(zhuǎn)角??；如果轉(zhuǎn)角和車速都小，則車燈偏轉(zhuǎn)角小。模糊規(guī)則的確定最后的現(xiàn)實(shí)結(jié)果通過仿真可以看出，基于模糊控制的汽車燈光隨動(dòng)系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能，能夠提高汽車夜間行駛的安全性。（1）基于MatlabSimulink對(duì)汽車車燈的水平的轉(zhuǎn)向進(jìn)行了仿真。在車燈的水平轉(zhuǎn)向仿真中，所采用的數(shù)學(xué)模型來自于阿克曼轉(zhuǎn)向幾何原理，所得出的基于車速和方向盤轉(zhuǎn)角的仿真結(jié)論定量地反映了車燈水平轉(zhuǎn)角，車速和方向盤轉(zhuǎn)角之間的變化關(guān)系。（2）模糊控制沒有對(duì)控制對(duì)象