智能车辆关键技术研究

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1、单位代码：10433分类号：U491学号：Y0702072密级：山东理工大学硕士学位论文智能车辆关键技术研究STUDYONTHEKEYTECHNOLOGYOFTHEINTELLIGENTVEHICLES研究生：周芦芦指导教师：曹凯协助指导教师：申请学位门类级别：工学硕士学科专业名称：交通运输规划与管理研究方向：智能车辆自主导航与控制论文完成日期：2010年03月21日独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东理工大学

2、或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日山东理工大学硕士学位论文摘要摘要当今交通安全已经是社会的一大焦点问题。近年网络曝出

3、多起重大交通事故，事故发生造成众多人员伤亡和巨大经济损失，给社会和受害者家庭在物质和精神方面带来不可估量负面影响。交通安全已受到社会各界的关注，也是智能交通（ITS）要致力解决的重大问题之一。据专家研究，通过智能交通技术提高道路管理水平后，可大量减少交通事故死亡人数，并大幅提高交通工具的使用效率。为此，世界各发达国家竞相投入大量资金和人力，进行大规模的智能交通技术研究试验。在智能交通（ITS）系统中，智能车辆作为一个重要的研究分支，越来越受到重视。其中，车辆控制系统是智能车辆研究的重点。智能车辆的控制包括速度控制和方向控制，其中智能车辆方向控制的研究即智能车辆自主

4、导航技术尤其受到关注。智能车辆若要实现安全行驶，在交通流稳定的道路上可能要进行车辆跟随控制；在高速路上可能进行换道超车；在一些有障碍的路段上需要进行避让操作；在弯道处更需要对车辆方向进行合理控制。只有处理好这些情况，智能车辆才能实现在道路上安全行驶的目标。智能车辆的用处不只应用于交通，还可应用与消防及其他特殊的需要无人驾驶作业的场所，这样可以节省大量的人力，避免使人们在危险或者是环境恶劣的条件下工作，可见若能实现智能车辆的精确导航控制，将能有利于人们日常生活工作环境的改善。在交通流稳定的道路上进行智能车辆的速度控制时，不同的驾驶员对同一安全距离的接受程度不同，即使

5、在相同的情况下也有不同的操作，但都在一个相对固定的范围内。本文通过云理论体现这些个体差异，基于云推理设计二维云控制器以控制车速，实现稳定车流状态下智能车辆的安全灵活的跟驰运动。随着地图匹配技术的发展，智能车辆可以结合地图匹配的结果来规划行驶路径。文中基于车辆前方的动态目标位置，研究了车辆行驶在十字路口或者是弯道处的转向控制。文中基于动态目标位置，以三次曲线作为被控车辆的期望路线。采用自适应神经模糊推理系统设计控制器，控制器控制车辆跟随动态目标位置移动，并对这一过程进行仿真。最后，本文基于人工势场理论，构造道路边界影响势能函数。利用道路边界影响势能函数和动态目标位置

6、点的引导，模拟驾驶员行为特性提出在复杂路况下车辆运动横向控制算法。通过计算机仿真，结果表明该算法具有较好的控制性能，较为理想地模拟了车辆在复杂道路上的车道保持和避障控制。关键词：驾驶员行为；云推理；动态目标位置；人工势场；路径规划；避障I山东理工大学硕士学位论文AbstractAbstractTheroadsafetyisamajorfocusofcontemporarysocialissues.Manytrafficaccidentswereexposedbynetworkinrecentyear.Theaccidentresultedinnumerouscas

7、ualtiesandhugeeconomiclossestosocietyandincalculablenegativeimpactinmaterialorspiritualwasbroughttothefamiliesofthevictims.Safetyattractedconcernofthecommunity,butalsointelligenttransportationsystemtobecommittedtoresolvingthemajorproblems.Accordingtotheexpertstudies,thedeathsnumberoft

8、raffi