近十年以来,我国经济社会得到了长足的发展,家用轿车已经普及成为民众不可缺少的出行方式,伴随而至的问题就是越来越多的交通事故,由此引发人员伤亡以及难以估算的财产损失,成为急需解决的社会和民生问题。当前,基于智能交通系统的主动安全技术能够有效避免交通事故的发生,其中的关键技术基于预警的智能汽车主动避撞系统已经成为国内外汽车安全领域的研究热点,对减少交通事故,降低人员伤亡和财产损失,加快汽车智能化进度具有现实意义。本文主要针对汽车主动避撞从识别潜在碰撞风险车辆到安全避撞整个过程中的预警和控制进行深入的研究,研究中将智能车辆的避撞预警和主动避撞控制作为一个整体系统。利用MATLAB/Simulink仿真软件,建立了避撞预警算法和侧向避撞轨迹规划及跟踪控制策略。结合真实驾驶环境,设置了几种典型的行车工况,利用MATLAB/Simulink与Carsim软件进行联合仿真验证,结果表明:在复杂的交通环境下,智能车辆能够根据不同的行驶工况和驾驶员反应,进行准确有效预警;同时,当驾驶员没有反应至预警等级达到四级,避障系统将主动接管车辆,并控制智能汽车进行变道避撞,保证行车的安全。首先,对避障预警系统进行了深入研究。为了能够更加符合实际的行车环境,将驾驶员的驾驶状态和路面附着系数考虑进来,由此建立基于最小保持车距的避撞安全距离模型。此模型能够依据环境参数变化动态调整安全距离大小,更加符合实际复杂的交通环境。在安全距离模型建立的基础上,制定了基于安全距离的预警机制。为了预警策略安全可靠,引入碰撞时距TTC^-1建立安全状态评判机制,实时掌握车辆行驶安全状态。结合安全距离预警和碰撞时距预警,建立融合互补的多级预警策略,有效地提高了动态预警准确性。其次,针对车辆侧向避撞轨迹规划与跟踪控制进行了深入的研究。当驾驶员没有反应至预警等级达到四级,避障系统将主动接管车辆,进行变道避撞。基于最小保持车距和车辆侧向位移,采用正弦函数,规划了避障轨迹;而后为了克服侧向换道轨迹跟随过程中车辆参数摄动,设计了鲁棒控制器,实现避障参考轨迹精准跟踪,保证避撞过程智能汽车的安全性和车辆稳定性。最后,利用Matlab/Simulink和Carsim软件进行联合仿真,并运用Matlab/Simulink软件,建立车辆动态预警策略和轨迹跟踪鲁棒控制算法。采用前车静止、前车变速行驶、前车紧急制动三种典型行车工况,进行了不同行车工况的预警策略验证;并测试了鲁棒控制器避障轨迹的跟踪效果。实验结果表明:所提融合互补多级预警算法能够实现复杂环境下智能汽车的实时动态准确预警,且鲁棒控制器能够抑制参数摄动,实现轨迹的准确跟踪。因此,基于避障预警的智能汽车避障鲁棒控制系统,能够实现车辆在不同行驶环境下从开始监测到危险直到安全避撞的功能,达到动态预警和安全避撞目的。