由于主动避撞系统的验证中需要有动力学模型来支撑,所以要搭建无人车
纵向动力学模型。无人车纵向动力总成包括发动机、液力偶合器、自动变速器和
车辆质量模型等。为了验证所本文所搭建的动力学模型的合理性,在 CarSim 中同
样建立了整车模型,并在与 Simulink 中搭建的纵向动力学模型进行对比,证明所
建动力学模型的完整性与准确性。
与传统的模糊系统不同,DFS 将模糊变量分解为 N 层,并除去了两个边界
模糊集。每一层的传统模糊变量由一个对应的模糊集及其补集构成,并且每一层
对应于原模糊划分中的一个模糊集。由于采用 DFS 所构建的基于专家经验的模糊
规则库的规则数过多,所以采用简易分解模糊系统(SDFS)。对于 SDFS,相比
DFS 来说只需要考虑来自模糊变量的同一排序层的模糊集,模糊规则数相对较少。
针对无人车的主动避撞系统,避撞逻辑的模型采用安全距离模型。将前后
车的状态信息输入到控制器中,按照设计好的计算方法得到相应的危险阈值,该
阈值是表示当前车况危险程度的量,无人车可通过阈值法判别紧急危险状况,以
及是否触发车辆自主制动措施。一旦触发车辆自主的制动,系统将给出制动的期
望减速度,无人车将以期望加速度为目标进行制动。采用控制目标设计层、扭矩
输出层的分层控制策略。在目标设计层中,将期望纵向加速度与实际值作比较得
到相应的误差;在扭矩输出层,误差通过分解模糊 PID 控制器计算出期望加速度所
需要的力矩。最后,通过仿真验证所提出的控制方法的有效性。