汽车数量的与日俱增,导致众多交通安全问题频频出现,与此同时智能化技术的快速发展,也更加推动了人们对智能车辆无人驾驶技术的研究。智能车辆不仅能够很好地解决交通问题,更是智能化时代技术应用的重要体现。本文主要针对智能车辆运动路径规划、规划路径实时跟踪以及整车测控系统硬件开发问题展开研究,主要研究工作及成果如下。1、基于行为动力学的智能车辆路径规划。结合智能车辆道路行车环境与跟车、换道、超车等典型驾驶行为,分别建立了基于行为动力学的车道保持与跟车行为模型、换道行为模型及超车行为模型;建立了奔向目标的吸引子模型,以及躲避障碍物的排斥子模型,通过吸引力和排斥力的加权合成,最终建立了智能车辆运动路径规划整体行为动力学模型。仿真结果表明,在各典型驾驶行为模式下,该算法可有效控制车辆的航向角和线速度,规划出安全的行车路径。2、基于模糊自适应整定PID的智能车辆路径跟踪方法。通过递推增广最小二乘系统辨识算法得到车辆转向系统模型;结合二自由度车辆模型,建立被控智能车辆整体动力学模型的传递函数;采用模糊自适应整定PH3算法,设计了智能车辆路径跟踪运动控制器,对用行为动力学规划出的安全行车路径进行实时跟踪。仿真实验表明,该算法及设计的控制器对规划的航向角和线速度有良好的实时跟踪效果。3、智能车辆测控系统硬件开发。搭建了符合智能车辆控制要求的测控系统硬件设备(工控机、GUC运动控制器、感知传感器)平台,根据测控需求以及控制器I/O模块数字量通用输出电平的特点,设计、制作了 16路光耦隔离继电器模块电路板:针对超声波传感器、惯性导航仪和GPS传感器,采用串口通信方式,对其数据的采集、解析;基于百度地图API,Visual Studio环境下MFC框架,C/C++与JavaScript交互编程,设计、开发了智能车辆导航电子地图;基于TCP/IP协议,建立、实现了上位机(工控机)与下位机(GUC运动控制器)之间的网络通信数据传输。4、整车测控调试实验。以实验用车为对象,构建实验平台与实验方案,对超声波传感器数据进行了标定以及转向机构调试,在校园道路环境中进行了速度控制测试及整车直行、转弯测控实验,实现了对转向、变速及制动机构的联合控制。