首 先 ,建 立 了 魔 术 轮 胎 模 型 、线 性 轮 胎 模 型 。在 此 基 础 上 ,建 立 了 非线 性 车 辆 动 力 模 型 ,将 非 线 性 车 辆 模 型 进 行 简 化 、线 性 化 得 到 线 性 车 辆 模型 ;根 据 运 动 学 建 立 点 质 量 车 辆 模 型 。其 次 ,研 究 无 迹 卡 尔 曼 滤 波 算 法 ,结 合 离 散 后 的 非 线 性 车 辆 模 型 ,对 路 面 附 着 系 数 估 计 。再 次 ,提 出 采 用 非均 匀 B 样 条 曲 线 构 造 避 撞 路 径 模 型 ; 根 据 紧 急 避 撞 工 况 中 的 场 景 信 息 生成 避 撞 路 径 簇 ;构 建 乘 员 舒 适 性 指 标 最 优 的 目 标 函 数 ,添 加 防 侧 滑 约 束 和路 面 附 着 系 数 约 束 ,优 化 出 乘 员 舒 适 性 最 佳 的 避 撞 路 径 。最 后 ,采 用 PID控 制 器 对 车 辆 纵 向 速 度 进 行 跟 踪 ; 采 用 线 性 车 辆 模 型 设 计 模 型 预 测 控 制器 ,控 制 车 辆 前 轮 转 角 实 现 对 避 撞 路 径 的 跟 踪 控 制 ;为 了 保 证 车 辆 避 撞 时的 稳 定 性 ,将 质 心 侧 偏 角 约 束 加 入 到 模 型 预 测 控 制 器 中 ,同 时 ,根 据 路 面状 况 , 添 加 路 面 附 着 条 件 约 束 。
利 用 Simulink 与 Carsim 联 合 仿 真 验 证 主 动 避 撞 算 法 的 可 行 性 。仿 真
结 果 表 明 : 本 文 提 出 路 径 规 划 算 法 和 路 径 跟 踪 算 法 能 够 在 高 速 紧 急 避 撞工 况 下 完 成 避 撞 任 务 , 并 且 提 高 乘 员 舒 适 性 以 及 保 证 车 辆 稳 定 性 。