智能汽车自主驾驶控制新版系统.docx

智能汽车自主驾驶控制系统文件综述姓名：杨久州班级：机电一班学号：7631序言20世纪末以来，伴随世界智能交通系统(ITS)和无人化武器装备系统发展，共同对新一代智能交通工具提出了迫切需求。智能车辆技术快速成为含有前瞻性高新技术研究课题，受到了学术界和企业界广泛关注。现在，智能交通系统(ITS)作为一个能够很好地处理世界性交通拥堵、大量燃油消耗和污染问题优异体系吸引了大量学者关注。通常来说，ITS由智能车辆、运行车辆管理系统、旅行信息系统和交通监控系统组成，智能车辆作为其关键部分，饰演着至关关键角色。没有高度发达智能车辆技术，就不能实现真正意义上智能交通系统。智能车辆(IntelligentAutomotive)，又称自主车辆(AutonomousVehicle)或无人地面车辆(UGV)，集成了车辆技术、传感技术、人工智能、自动控制技术、机电一体化和计算机技术等多学科强交叉科学技术，它发展水平反应了一个国家工业实力。在近十年间，智能车辆技术研究吸引了世界范围内大量高校、企业和相关科学家关注，各国政府和军事部门也对其表现出强烈爱好，智能车辆技术所以在短期内得到了飞跃性发展。1.智能汽车自主驾驶技术发展现实状况汽车自主驾驶技术研究是从两个不一样研究领域发展起来。从1%0年开始,为了改善汽车操控性能,美国ohio大学部分研究工作者开始进行汽车侧向跟踪控制和纵向跟踪控制研究,该项研究连续了二十多年,取得了一系列研究结果。其次,二十世纪六十年代美国stanfoul研究所在进行人工智能研究中,开发了Shakey移动机器人,作为人工智能研究工作试验平台。1973一1981年间由Hans.Moravec在Stanford研究所领导stanford。art工程则第一次实现了自主驾驶。进入二十世纪八十年代以后,军方和部分大型汽车企业对自主驾驶技术表现出了浓厚爱好。美国军方前后组织了多项车辆自主驾驶研究项目,其中包含DARPAALV项目,DARPADEMo一H计划、DEMo一111计划等。这一系列研究全部试图将自主驾驶技术应用到军事上去,以提升部队战斗力。其它包含英国、法国、德国等在内部分国家也全部在进行自主驾驶技术在军事应用领域相关研究。大型汽车企业则愈加重视汽车自主驾驶研究,以期提升汽车性能。然而直到二十世纪九十年代前期,相关研究关键由大学联合相关企业进行。其中比较成功有:(l)德国慕尼黑国防军大学所进行vaMoRs和vaMP自主驾驶汽车研究。(2)美国卡耐基一梅隆大学Navlab系列自主驾驶汽车研究。(3)美国加州理工大学PAI,H研究群体。(4)意大利帕尔玛大学ARGO自主车样车。其它包含法国、日本等全部在开展自主驾驶汽车研究工作。中国相关自主驾驶汽车研究,是二十世纪八十年代末期开始,已取得了令人鼓舞研究结果。国防科学技术大学1991年研制汽车自主驾驶系统实现了低速自主驾驶。,以BJ为平台自主驾驶汽车实现了75.6km/h高速公路车道跟踪试验。,由国防科学技术大学和中国第一汽车集团企业联合开发红旗车自主驾驶系统实现了17Okm/h高速公路车道跟踪驾驶,并含有了超车功效。该结果标志着中国汽车自主驾驶技术已经达成了国际优异水平。清华大学智能系统试验室也在进行汽车自主驾驶技术研究。据报道,其研制THMR一V智能车进行了最高时速达成150km/h白线跟踪试验。其它包含吉林大学在内部分研究机构,也全部在进行汽车自主驾驶技术研究。2.智能汽车自主驾驶关键技术和分析2.1智能驾驶控制系统自主开发平台改装智能驾驶控制系统功效开发平台需要对发动机、变速箱、制动系统集成控制，实现车辆自动跟随、制动停车、安全车距保持等功效。具体要求为：发动机能响应增扭或降扭指令；制动系统能响应制动指令；环境感知数据如相对距离、相对速度等信息由雷达或摄像头实时采集；驾驶员可设置信息、危险工况报警信息等在液晶仪表上实时显示，为试验员及驾驶员提供好交互界面；驾驶员可进行系统设置，如设置系统开/关、巡航速度增减；系统在测试或标定过程中，部分关键参数必需实时统计，且含有方便测试接口。2.2自主驾驶系统两大功效模块及相互关系通常将自主驾驶系统分为两大功效模块:环境感知和驾驶控制。其中：(l)环境感知利用相关环境传感器和定位定向传感器来确定车辆和道路、障碍相互关系,和车辆相对于全局导航坐标系位置、速度、方向等信息。这些信息是驾驶控制系统进行决议控制基础。通常常见环境传感器包含:磁轨、可见光摄像机、激光雷达、毫米波雷达、全球定位系统、惯性导航系统、里程仪等。选择适宜传感器,并对感知信号进行处理,以取得能够用来对自主车进行导航环境信息,是自主车环境感知研究关键。用机器视觉方法对摄像机采集图像进行分析处理,以取得车辆导航信息是现在比较常见一个环境感知方法。(2)驾驶控制作为自主驾驶系统两大功效模块中