基于駕駛模擬器的汽車AFS系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、我國經(jīng)濟正處于跨越式發(fā)展時期，汽車保有量不斷增加，特別是轎車數(shù)量增加得更快。而與此同時，交通事故的數(shù)量居高不下，給國家和人民造成了巨大的損失。因此，如何提高駕駛的安全性，降低交通事故的發(fā)生率便成為智能交通領域的一個重要研究內(nèi)容。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：夜間交通事故的發(fā)生率大約是白天的三倍，具有良好照明條件道路上的交通事故，是沒有照明或照明條件不良道路上的30％。故而研究汽車前照大燈的照明系統(tǒng)具有重要意義，汽車AFS系統(tǒng)便應運而生。 汽車自

2、適應前照大燈系統(tǒng)又稱汽車AFS（adaptivefront—lightsystem）系統(tǒng)，它是指當車輛進入彎道或其他特殊路況時，由于車速和方向盤轉(zhuǎn)角等的變化，引起速度傳感器和角度傳感器輸出信號的變化，ECU（electroniccontrolunit）捕捉到這些變化，從而發(fā)出相應的指令給汽車前照大燈的控制單元，經(jīng)過控制單元內(nèi)的控制算法處理之后決定前照大燈的照射角度。汽車AFS系統(tǒng)能更好的適應各種車速、路況等的變化，有效地擴大駕駛員的視野

3、范圍，提高駕駛的安全性，降低交通事故的發(fā)生率。 本文以基于駕駛模擬器的汽車AFS系統(tǒng)的控制策略為研究對象，將閉環(huán)控制引入汽車AFS系統(tǒng)，分別采用PID控制算法和模糊控制算法作用于系統(tǒng)，以期改善控制性能，提高控制精度。 本文首先研究了駕駛模擬器信號的采集方法，通過單片機采集駕駛模擬器上的方向盤轉(zhuǎn)角、油門、剎車、檔位和離合等信號；其次研究了車輛姿態(tài)與車燈轉(zhuǎn)角之間的函數(shù)關系，包括前輪轉(zhuǎn)向角、車速與車燈左右轉(zhuǎn)角之間的關系，車身俯

4、仰角與車燈水平轉(zhuǎn)角之間的關系，車身重心與車燈水平轉(zhuǎn)角之間的關系等；第三研究了汽車AFS系統(tǒng)數(shù)學模型的建立，提出采用最小二乘系統(tǒng)辨識法建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，該模型由一個二階慣性環(huán)節(jié)加一個純滯后環(huán)節(jié)組成；同時以AFS系統(tǒng)數(shù)學模型為基礎，分別對PID控制和模糊控制算法進行了MATLAB仿真，并對系統(tǒng)動態(tài)性能指標進行比較分析，結(jié)果表明模糊控制略優(yōu)于PID控制；最后在實驗平臺上進行了相關的實驗工作，并且通過MATLAB對系統(tǒng)的動態(tài)性能指標進行了仿真