有關(guān)機(jī)動(dòng)車的文獻(xiàn)綜述

_應(yīng)用于汽車上的系統(tǒng)識(shí)別與自適應(yīng)控制技術(shù)一.概述隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于生活質(zhì)量也越來(lái)越在意。其中最重要的就是精品文檔放心下載對(duì)于出行便捷的追求，首當(dāng)其沖的就是汽車。據(jù)調(diào)查，2014年中國(guó)的汽車銷量精品文檔放心下載已經(jīng)是全球第一，平均下來(lái)幾乎是每家每戶都有一輛汽車。于是，問(wèn)題也隨之而謝謝閱讀來(lái)，環(huán)境、安全、材料等方面的問(wèn)題不斷的進(jìn)入我們的視野，被提上日程。但是，感謝閱讀對(duì)于中國(guó)這個(gè)剛走上汽車發(fā)展道路的國(guó)家而言，還需更多的技術(shù)才能將這些問(wèn)題精品文檔放心下載解決。本篇文獻(xiàn)綜述將重點(diǎn)講述關(guān)于汽車安全方面的技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別與自適應(yīng)感謝閱讀控制技術(shù)應(yīng)用在汽車上時(shí)，汽車將變得更加安全和智能。二.正文1.汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)汽車自適應(yīng)巡航控制（AdaptiveCruiseControl,簡(jiǎn)稱ACC）。它既具有傳謝謝閱讀統(tǒng)巡航控制的定速巡航功能，又可以通過(guò)車載雷達(dá)等傳感器監(jiān)測(cè)汽車前方的行駛精品文檔放心下載環(huán)境，幫助駕駛員避免交通事故，降低駕駛員的工作負(fù)擔(dān)，減輕駕駛疲勞，提高精品文檔放心下載公路上駕車的安全性。對(duì)于駕駛員的最優(yōu)預(yù)瞄加速度模型的汽車自適應(yīng)巡航控制算法，提出了以下精品文檔放心下載概念框圖：__圖 1 駕駛員最優(yōu)預(yù)瞄加速度模型結(jié)構(gòu)框圖精品文檔放心下載圖2基于最優(yōu)預(yù)瞄加速度決策的汽車ACC算法ACC汽車的預(yù)瞄算法包括三個(gè)部分：未來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的預(yù)瞄、未來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)精品文檔放心下載的評(píng)價(jià)指標(biāo)建立、最優(yōu)縱向加速度決策。采用下圖所示的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)：謝謝閱讀_圖3ACC汽車最優(yōu)預(yù)瞄加速度決策流程這種控制系統(tǒng)將方向主要交與駕駛員負(fù)責(zé)，它主要的目的是控制縱向加速度和速度。因?yàn)榧铀俣鹊男阅苡幸欢ǖ南拗疲圆豢赡芩查g獲得一個(gè)加速度。同理，在短時(shí)間內(nèi)速度也不可能變化很大。所以，控制加速度和速度的變化是一定的范圍的。于是，分別給出加速和減速的計(jì)算方法：謝謝閱讀式中△?是i時(shí)刻汽車縱向減速度的最大增量，△?是i時(shí)刻汽車縱向加速的最大增量，是i時(shí)刻汽車的縱向加速度，是仿真周期，?+和?? 分別是汽車可能達(dá)到的最大加速度和最大減速度，一般情況下汽車縱向最感謝閱讀大加速度不會(huì)超過(guò)1～2m/s2，最大制動(dòng)減速度不會(huì)超過(guò)5～8m/s2，?+和??分精品文檔放心下載別是汽車當(dāng)前時(shí)刻最大的正向和反向加速度。_之后，進(jìn)行預(yù)期軌跡點(diǎn)集合的狀態(tài)量計(jì)算。通過(guò)計(jì)算得到當(dāng)前時(shí)刻的汽車謝謝閱讀縱向最大加速度及最大減速度增量，還有當(dāng)前時(shí)刻縱向加速度增量區(qū)間[△精品文檔放心下載??

，△?+

]將此縱向加速度增量區(qū)間均勻劃分為N段，得到一系列i時(shí)刻精品文檔放心下載汽車可行的縱向加速度增量△?,為了便于計(jì)算要求N為奇數(shù)，則針對(duì)每一個(gè)縱感謝閱讀向加速度增量△?：以汽車當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)量為初始條件，計(jì)算在預(yù)瞄時(shí)間Tp后的車輛狀態(tài)。這些謝謝閱讀狀態(tài)點(diǎn)就組成了N維預(yù)期位置點(diǎn)的集合。每給定一個(gè)當(dāng)前時(shí)刻的汽車可行縱向加速度增量△?，按照上述的位置決策單元的前視策略即可計(jì)算出唯一的車輛精品文檔放心下載,預(yù)期狀態(tài)。最后，根據(jù)無(wú)窮小原則，將Tp細(xì)分為J等分，設(shè)每一等分為△tp，則對(duì)每一微謝謝閱讀小等分，由于持續(xù)時(shí)間很短，忽略汽車縱向和橫向的相互影響，因此能夠利用精品文檔放心下載簡(jiǎn)化的公式求出汽車縱向與橫向在△tp后的狀態(tài)，按照這種方法累加到最后一步，即可求得汽車在預(yù)瞄時(shí)間段Tp后的狀態(tài)：感謝閱讀_因?yàn)槊恳徊降挠?jì)算所參照的坐標(biāo)系都不一樣，因此需將它們轉(zhuǎn)換到同一個(gè)參照坐標(biāo)系下：謝謝閱讀在這之后，需要對(duì)于汽車的未來(lái)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用Sigmoid隸屬度函數(shù)形式，如圖所示：精品文檔放心下載_4單極性Sigmoid函數(shù)示意圖ACC汽車的未來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括：駕駛安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)IDS謝謝閱讀（IndexofDriveSafety）、駕駛工效性評(píng)價(jià)指標(biāo)IDE（IndexofDriveEfficiency）、駕駛輕便性評(píng)價(jià)指標(biāo)IDH（IndexofDriveHandiness）、駕駛合法性評(píng)價(jià)指標(biāo)IDL（IndexofDriveLegality）。謝謝閱讀如果加速度和速度等汽車相關(guān)的變量都已經(jīng)通過(guò)評(píng)價(jià)體系，系統(tǒng)將進(jìn)入對(duì)于加速度的決策過(guò)程（即選擇最優(yōu)的一個(gè)加速度）。決策過(guò)程部分采用多目標(biāo)模糊決策理論及TOPSIS（TechniqueforOrderPreferencebySimilaritytoIdealSolution）方法。TOPSIS法的基本思想是通過(guò)對(duì)決策集合中的每個(gè)方案求其隸屬度值的加權(quán)和，然后選擇具有最大和值得那個(gè)方案作為最優(yōu)決策，它的特點(diǎn)在于引入“理想解”?和“負(fù)理想解”?。然后和自己得出的結(jié)果進(jìn)行謝謝閱讀歐幾里德距離上的比較，公式為：CI= ? ，越接近1越好。對(duì)于上述的四種謝謝閱讀?+?決策，可以采用矩陣的模式來(lái)選取最好的滿足數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)這個(gè)TOPSIS精品文檔放心下載方法來(lái)選擇這四個(gè)指標(biāo)的重要程度，做為數(shù)據(jù)的取舍。_ACC汽車的控制校正原理與駕駛員方向和速度綜合控制最優(yōu)預(yù)瞄加速度模型相應(yīng)部分原理相同，都是采用局部等效方法來(lái)線性化的描述汽車的動(dòng)力學(xué)控制特性，并建立相應(yīng)的汽車動(dòng)力學(xué)一階線性時(shí)變參數(shù)模型：采用最小二乘法辨識(shí)一階線性時(shí)變參數(shù)模型中的各個(gè)參數(shù)，組成時(shí)變控制器參數(shù)的查詢表，實(shí)際中根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)查詢數(shù)表并進(jìn)行一定的插值計(jì)算，獲得控制器參數(shù)，最后通過(guò)校正公式對(duì)決策的最優(yōu)預(yù)瞄加速度進(jìn)行校正。感謝閱讀通過(guò)前面研究分析得出，用時(shí)變的一階線性模型去擬合汽車縱向速度控制系統(tǒng)的非線性，無(wú)論是采用控制器參數(shù)的離線辨識(shí)還是在線辨識(shí)，都存在一定的不足。在這里，介紹ACC汽車模糊自校正控制算法。其控制過(guò)程如下：感謝閱讀圖 5模糊系統(tǒng)的基本框圖_在模糊控制過(guò)程中，首先要完成：1.由經(jīng)典集合到模糊集合；2.由數(shù)值變量到語(yǔ)言變量；3.模糊推理。然后介紹模糊自校正系統(tǒng)的框圖如下：謝謝閱讀圖6模糊自校正系統(tǒng)的框圖最后，在具體的實(shí)施方案中要先進(jìn)行模糊化、建立模糊規(guī)則庫(kù)、反模糊化。模糊化：將數(shù)字表示形式的輸入量轉(zhuǎn)化為通常用語(yǔ)言值表示的某一限定碼的序數(shù)，每一個(gè)限定碼表示論域內(nèi)的一個(gè)模糊子集。加速度、加速度誤差和踏板增感謝閱讀量的誤差模糊語(yǔ)言值為：E:{PB，PS，ZO，NS，NB}EC:{PB，PS，ZO，NS，NB}u:{PB,PM,PS,ZO,NS,NM,NB}按照語(yǔ)言值的劃分，采用三角形隸屬度函數(shù)，得到各輸入輸出的隸屬度函數(shù)：感謝閱讀_圖7加速度誤差的比例量E的隸屬度函數(shù)圖8加速度誤差變化率的比例量Ec的隸屬度函數(shù)圖9踏板值增量的比例量U的隸屬度函數(shù)感謝閱讀模糊規(guī)則庫(kù):根據(jù)系統(tǒng)的典型階躍反應(yīng)來(lái)推導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)性規(guī)則，得到下列四條模糊規(guī)則：感謝閱讀如果E是PB且EC是ZO，則u是PB謝謝閱讀如果E是ZO且Ec是NB，則u是NM感謝閱讀如果E是NB且Ec是ZO，則u是NB精品文檔放心下載_如果E是ZO且Ec是PB，則u是PM謝謝閱讀同理，分析其他狀態(tài)點(diǎn)，匯集成規(guī)則庫(kù)如圖：10模糊控制規(guī)則表反模糊化：模糊控制器輸出的是一個(gè)模糊子集，但被控對(duì)象只能接受精確的控制量，因此需要解決將模糊量轉(zhuǎn)化為精確量的判決問(wèn)題?，F(xiàn)有的解模糊辦法有最大值解模糊法、中心平均解模糊法和重心解模糊法。感謝閱讀早在以前的對(duì)于車輛行駛系統(tǒng)的研究中，大部分采用的是PID或者滑膜控制等方法。但是隨著現(xiàn)代汽車的行駛環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，已經(jīng)儼然成為一個(gè)復(fù)雜的大慣性非線性系統(tǒng)，并且受到外界（路況、風(fēng)阻等）的影響非常大。這就使得用傳統(tǒng)的“尋優(yōu)”控制方法建立控制模型變得很復(fù)雜，導(dǎo)致計(jì)算量大，控制競(jìng)速不高，從而使得控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、魯棒性及適應(yīng)性很不理想?，F(xiàn)今，研究人員發(fā)現(xiàn)建立精確的車輛跟隨行駛模型很難辦到，比如：每次行駛時(shí)汽車總質(zhì)量就不相同，這會(huì)導(dǎo)致汽車質(zhì)心變化，引起發(fā)動(dòng)機(jī)功率、扭矩等的變化。采用精確方法求解這一問(wèn)題，由于約束條件過(guò)多，使得求解過(guò)程非常復(fù)雜。但在實(shí)際車輛行駛過(guò)程中，有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)總是能夠根據(jù)自己的判斷很好的控制車輛的跟隨行駛，收到滿意結(jié)果。因此，采用模糊自整定PID控制（經(jīng)典模糊控制和PID控制結(jié)合在一起）來(lái)控制汽車是當(dāng)今流行的一種方式。謝謝閱讀首先，控制方式的設(shè)定如下圖所示：_圖11模糊自整定PID控制器的結(jié)構(gòu)模糊控制器的輸入是偏差e和偏差變化率ec，輸出是△Kp、△Ki、△Kd。在運(yùn)感謝閱讀行過(guò)程中通過(guò)不斷檢測(cè)e和ec，根據(jù)模糊控制原理來(lái)對(duì)三個(gè)參數(shù)進(jìn)行在線修改，從而使被控對(duì)象達(dá)到良好的動(dòng)、靜態(tài)性能，而且計(jì)算量小。精品文檔放心下載在上面介紹的模糊算法中，已經(jīng)詳細(xì)寫出了有關(guān)模糊控制的具體步驟，故在此不再贅述，只是把模糊自整定PID控制中相對(duì)于模糊控制中多出的部分作詳細(xì)介紹：感謝閱讀首先，還是要確定好各個(gè)參數(shù)的論域。然后，選取模糊子集的隸屬度函數(shù)曲線的形狀。常用的隸屬度函數(shù)有三角形分布、矩形分布、梯形分布、柯西分布、正態(tài)分布等。隸屬度函數(shù)曲線的形狀會(huì)導(dǎo)致不同的控制特性，隸屬度函數(shù)曲線形狀較緩，控制特性也較平緩，系統(tǒng)穩(wěn)定性也越好；相反，隸屬度函數(shù)曲線形狀較尖的模擬子集器分辨率較高，控制靈敏度也較高。在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，如果E的ZO區(qū)域比較大，那么在兩車的速度基本一樣而兩車的間隔距離還比較大時(shí)，輸出量U就很接近0，從而使系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)比較大的穩(wěn)態(tài)誤差，故ZO區(qū)域選取的比較窄，而NS、PS的區(qū)域選的比較寬。這樣可以使整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能有一個(gè)比較好的均衡。當(dāng)?shù)玫絜、ec、△Kp、△Ki、△Kd的隸屬函數(shù)之后，要根據(jù)真實(shí)駕駛員的操作經(jīng)驗(yàn)，建立合適的模謝謝閱讀糊規(guī)則表，得到針對(duì)△Kp、△Ki、△Kd三個(gè)參數(shù)分別整定的模糊控制表。畫出e和精品文檔放心下載_ec與Kp、Ki、Kd間的關(guān)系。最后，根據(jù)各模糊子集的隸屬度賦值表和各參數(shù)模糊控制模型，應(yīng)用模糊合精品文檔放心下載成推理設(shè)計(jì)PID參數(shù)的模糊矩陣表，查出修正參數(shù)代入下式計(jì)算：精品文檔放心下載Kp=Kp‘+△KpKi=Ki‘+△KiKd=Kd‘+△Kd在線運(yùn)行過(guò)程中，控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)模糊邏輯規(guī)則的結(jié)果處理、查表和運(yùn)算，完成感謝閱讀對(duì)PID參數(shù)的在線自校正。三.總結(jié)以上只是對(duì)于ACC進(jìn)行研究控制的結(jié)果，對(duì)于汽車的其他方面，如：電動(dòng)謝謝閱讀汽車動(dòng)力系統(tǒng)、汽車駕駛安全輔助系統(tǒng)、汽車測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)等都可以采用這樣的感謝閱讀控制方式，通過(guò)對(duì)比，我們不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在控制的方式越來(lái)越趨于集成化，也就精品文檔放心下載是說(shuō)并不再采用單一的方法，而是進(jìn)行方法結(jié)合來(lái)進(jìn)行操作，多種方法進(jìn)行結(jié)合感謝閱讀之后會(huì)使得過(guò)程更加簡(jiǎn)單，計(jì)算更加方便，所以掌握多種控制方法對(duì)于系統(tǒng)識(shí)別感謝閱讀和自適應(yīng)控制的方法設(shè)計(jì)還是非常有用的。四.參考文獻(xiàn)管欣,王景武,高振海.基于最優(yōu)預(yù)瞄加速度決策的汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào):工學(xué)版,2004,34(2):189-193.感謝閱讀VANETvehicularapplicationsandinter-networkingtechnologies[M].JohnWiley&Sons,2009.精品文檔放心下載VanAremB,VanDrielCJG,VisserR.Theimpactofcooperativeadaptivecruisecontrolontraffic-flowcharacteristics[J].Intelligent謝謝閱讀_TransportationSystems,IEEETransactionson,2006,7(4):429-436.感謝閱讀張景波,劉昭度,齊志權(quán),等.汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的發(fā)展[J].車輛與動(dòng)力技術(shù),2003(2):44-49.謝謝閱讀黨宏社,韓崇昭.汽車毫米波FMCW雷達(dá)中