智能泊车转向控制算法的研究与实现

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随着我国汽车保有量的不断增加,对城市停车设施的压力进一步增大,也对驾驶员的泊车驾驶技术提出了更高的要求,在城市中因泊车过程中操作不当而造成车辆损毁的事情屡有发生。随着新能源汽车发展,电动汽车投入市场的量不断加大,使得智能驾驶技术也有了长足进步的基础。相比于传统燃油汽车,使用电动汽车发展智能驾驶技术较为容易。智能泊车技术是智能驾驶技术的一个分支,可以作为研究智能驾驶技术的一个先导课题,而且对解决城市中泊车环境复杂而造成的泊车操作技术难题的解决有很大的促进作用。而转向控制则是智能泊车技术的一个较大难点,转向是否控制得好关系到智能泊车过程的效率,甚至是安全。对此,本论文论述了一个基于国内某自主品牌电动车的智能泊车项目中转向控制问题的研究,并给出对该款车型的转向系统控制策略,及算法建模和调试数据分析的方法。论文首先阐述整个智能泊车系统的硬件框架,分析了该款电动车型的原有转向控制系统电路特性,并对其进行对本课题研究的电路搭建;其次,明确了课题目标并对其解决的问题进行了简化,根据智能泊车系统通过控制电动助力转向对车辆的转向系统进行控制的基础,将对转向系统的控制问题,简化为控制助力转向电机的扭矩输出问题,进而通过对转向系统的标定操作给出对转向系统的控制策略;然后通过分析车辆实际使用情况与标定操作的工况差异,并针对工况差异作出相应的控制策略调整;利用MATLAB/Simulink软件根据控制策略建立转向控制算法,包括总的控制状态转换图,以及针对行进泊车和静止泊车两种情况的转向力矩模拟电压DA值生成函数;最后将转向控制算法模型转换成嵌入式C编程语言,编译到智能泊车系统的嵌入式系统芯片中,进行实车实验并采集数据分析,验证转向控制算法模型的功能以及控制效果,再通过智能泊车系统实车泊车实验,对转向控制算法模型进行最终验证。
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