汽车智能防撞自适应控制研究与仿真.pdf

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1、第36卷第9期计算机工程2010年5月VoL36No．9ComputerEngineeringMay2010·人工智能及识别技术·文章编号。100悯428(20lo)o争珈17l—02文献标识码；A中田分类号。TP312汽车智能防撞自适应控制研究与仿真张学军，郑爵荚(兰州交通大学电子与信息工程学院，兰州730070)囊要：针对汽车防撞模糊控制模型不能自动调整参数的缺点，建立汽车防撞自适应模糊推理模型。采用混合学习算法对自适应模糊推理模型的前提参数和结论参数进行辨识，以加速收敛。经模拟训练和仿真输出结果证明，该模型能够对汽车防撞模糊控制器隶属函数和模糊规则进行

2、优化，较好地实现紧急报警情况下的汽车防撞自适应控制。关翻：自适应网络模糊推理系统；汽车智能防撞控制；自适应模糊控制ResearchandSimulationofVehicleIntelligentCrash·-avoidingSelf-adaptiveControlZHANGXue-jun，ZHENGLi-ying(schoolofElectronicandInformationEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070)[AbsWaetlAimingatdefectsofvehiclecrash—

3、avoidingfuzz、jcontrolmodelwhosemembershipandfuzzyrulescallnotbeadjustedbyitself,avehiclecrash-avoidingadaptivenetworkfuzzyinterferencesystemmodelispresentod．Thehybridlearningalgorithmisproposedtoimproverapidityofconvergence．Forsomelinearparameterssuchasconsequentparameters，recursiv

4、eleastsquarealgorithmisusedtoupdateit．Forothernonlinearparameterssuch弱premiseparameters。steepestdescentmethodareusedtoidentityit．Bycomparingthesimulationresultandexperimentdata，itshowsthatthemembershipfunctionandfIl忍可rulesforfuzzycontrolmodelisoptimizedeffectivelybyusingadaptivenet

5、workfuzzyinferencesystem．Ithasagoodandself-adaptiveperformanceforvehicleauto-controlunderthedangerouscondition．[Keywords]self-adaptivenetworkfuzzyinferencesystem；vehicleintelligentcrash-avoidingcontrol；self-adaptivefuzzycontroll概述汽车交通安全问题一直是各国政府和社会关注的问题，也是智能交通系统要致力解决的重大问题。防撞一直是智能交通

6、中车辆主动安全和车辆智能控制领域的难点和关键点。目前，国内外对汽车防撞的研究非常广泛，主要集中在防撞预警和驾驶控制模型方面，对报警下的车辆自适应防撞控制考虑较少。传统的控制方法都建立在被控制对象精确的数学模型之上，而汽车是一个复杂的非线性系统，且驾驶员的驾驶行为也表现出明显的不确定性⋯，很难建立精确的数学模型，致使传统的控制方法控制精度低、响应慢，在实际中很难得到有效应用。具有分布式并行处理和自学习机制的神经网络通过训练和学习已有经验，能够逼近任意非线性函数，但生成的映射规则隐含于网络结构而无法直观理解；模糊逻辑善于表达人的经验性知识，适合处理不确定性等外界

7、扰动引起的问题，但当模糊对象比较复杂或存在较多规则时，人的智力对所有因果关系进行理解就会存在偏差，无法准确定义所需的推理规则12J。因此，把两者结合起来，发挥各自的特点和优势，能够很好地实现车辆的自适应控制。本文在建立汽车防撞模糊控制模型的基础上，引入自适应模糊推理系统对模型的参数进行在线调整，使其更符合实际情况。2模糊控制模型首先考虑驾驶员实际驾驶时的情况，为了对车辆进行控制，驾驶员先要了解所驾驶的车辆的性能以及估计本车与前车的相对距离和相对速度。如果两车相距很远，相对速度大，则驾驶员会以适当的加速度加速行驶。如果两车相距较近，相对速度较大，则驾驶员会减速

8、行驶。在实际中，驾驶员通过踩油门或刹车使车辆加速或减