路径跟踪控制研究及车辆自动驾驶装置开发

1144766066 · 发表于 2022-5-3 14:51:19

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雅宝题库解析：
随着人类对汽车性能要求越来越高，人们需要借助大量的试验检测汽车的安全性、可靠性、耐久性和环境适应性等性能。目前大多数汽车试验采用的人工驾驶方式在安全性、精确性、重复性等方面存在不足之处。针对这些不足，本文研制了一种用于道路试验的自动驾驶装置，用来替代人工进行车辆试验，它包括传感单元、控制单元和执行单元。传感单元为车辆自动驾驶提供精确的导航信号。控制单元根据从传感单元获取的信息和远程控制命令进行综合决策，然后控制执行单元的动作。执行单元根据控制单元的控制指令来操纵车辆，实现速度控制和方向控制。本文设计了自动驾驶装置的执行单元，包括离合器踏板机械腿、制动踏板机械腿、油门踏板机械腿、方向盘机械手和换挡机械手；搭建了自动驾驶装置控制单元的软硬件，根据项目应用要求进行了路径跟踪算法研究，控制单元硬件由工业控制计算机、运动控制卡、电源、车辆状态采集模块、无线控制平台组成，路径跟踪算法是根据期望轨迹与规划轨迹的偏差，运用PID控制算法实现车速控制和方向控制。自动驾驶系统搭建完成后，在驾驶模拟器和实车上对其进行了功能验证。在驾驶模拟器上，使用自动驾驶装置进行了沿固定环道的路径跟踪试验和汽车操纵稳定性试验；在实车上，使用自动驾驶装置进行了起停、加减速、转向等无人驾驶试验。试验证明所设计的执行单元具有安装方便、机构灵活、能够适应不同车辆的特点；控制单元硬件运行可靠，软件友好，操作简单；路径跟踪控制算法可行，能够达到项目要求。

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