| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 引言 | 第14-38页 |
| 1.1 概述 | 第14-17页 |
| 1.2 车辆协同控制相关技术的发展现状 | 第17-34页 |
| 1.2.1 车车/车路协同控制 | 第17-20页 |
| 1.2.2 车辆运动状态估计方法 | 第20-26页 |
| 1.2.3 车速控制方法及纵横向集成建模研究 | 第26-31页 |
| 1.2.4 仿射非线性系统的零动态设计方法 | 第31-34页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第34-38页 |
| 第2章 车辆协同控制系统结构 | 第38-47页 |
| 2.1 车辆协同控制系统总体结构 | 第38-43页 |
| 2.1.1 系统综述 | 第38-39页 |
| 2.1.2 信息采集与融合模块 | 第39-41页 |
| 2.1.3 基于信息交互的目标识别模块 | 第41-42页 |
| 2.1.4 VCC 上位控制器模块 | 第42-43页 |
| 2.1.5 VCC 下位控制器模块 | 第43页 |
| 2.2 车辆协同控制关键技术 | 第43-47页 |
| 2.2.1 多信息融合的车辆运动状态估计 | 第43-44页 |
| 2.2.2 复杂交通环境下的跟车目标识别 | 第44-45页 |
| 2.2.3 纵横向动力学集成建模及多目标协调控制 | 第45-46页 |
| 2.2.4 考虑轮胎侧偏角的纵向滑移率控制 | 第46-47页 |
| 第3章 基于信息融合的车辆运动状态估计方法 | 第47-81页 |
| 3.1 坐标系之间的运动学关系及坐标系变换 | 第47-50页 |
| 3.1.1 大地坐标系、车辆坐标系及其运动学关系 | 第47-49页 |
| 3.1.2 WGS 84 坐标系与高斯平面坐标系的转换 | 第49-50页 |
| 3.2 参数自适应的 IMU 信息处理方法 | 第50-54页 |
| 3.2.1 静止时 IMU 测量信号统计特征 | 第51-52页 |
| 3.2.2 高速直线行驶时 IMU 信号统计特征 | 第52-53页 |
| 3.2.3 参数自适应的卡尔曼滤波器 | 第53-54页 |
| 3.3 基于运动卡尔曼滤波器的质心侧偏角估计方法 | 第54-59页 |
| 3.3.1 质心侧偏角估计方法 | 第55-57页 |
| 3.3.2 航向角估计方法 | 第57-59页 |
| 3.4 车辆位置估计及行驶轨迹预测 | 第59-66页 |
| 3.4.1 基于误差耦合的车辆位置估计方法 | 第59-63页 |
| 3.4.2 基于联邦滤波器的车辆轨迹预测方法 | 第63-66页 |
| 3.5 实车实验 | 第66-79页 |
| 3.5.1 实验概况 | 第66-67页 |
| 3.5.2 IMU 信息处理 | 第67-71页 |
| 3.5.3 质心侧偏角估计 | 第71-72页 |
| 3.5.4 航向角估计 | 第72-74页 |
| 3.5.5 车辆动态位置估计 | 第74-77页 |
| 3.5.6 车辆行驶轨迹预测 | 第77-79页 |
| 3.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 第4章 车辆协同控制方法 | 第81-120页 |
| 4.1 基于信息交互的目标识别方法 | 第81-89页 |
| 4.1.1 接近指数的概念 | 第81-83页 |
| 4.1.2 基于模糊数学的接近指数计算方法 | 第83-84页 |
| 4.1.3 系统输入、输出模糊化及模糊规则 | 第84-88页 |
| 4.1.4 接近指数性能评估 | 第88-89页 |
| 4.2 车辆协同控制系统的状态空间方程 | 第89-98页 |
| 4.2.1 纵向跟车动力学模型 | 第89-92页 |
| 4.2.2 车道保持动力学模型 | 第92-96页 |
| 4.2.3 车辆协同控制系统的状态方程 | 第96-98页 |
| 4.2.4 车辆协同控制系统的输出方程 | 第98页 |
| 4.3 车辆协同控制系统复合控制方法 | 第98-109页 |
| 4.3.1 系统相对阶分析 | 第99-102页 |
| 4.3.2 控制系统坐标变换及稳定性分析 | 第102-103页 |
| 4.3.3 外界干扰对系统的影响及控制优化方法 | 第103-105页 |
| 4.3.4 控制律求解 | 第105-108页 |
| 4.3.5 VCC 复合控制方法的实用性讨论 | 第108-109页 |
| 4.4 仿真实验 | 第109-118页 |
| 4.4.1 VCC 系统上位控制器仿真平台设计 | 第109-111页 |
| 4.4.2 基于信息交互的目标识别方法验证 | 第111-115页 |
| 4.4.3 VCC 复合控制方法验证 | 第115-118页 |
| 4.5 本章小结 | 第118-120页 |
| 第5章 考虑轮胎侧偏角的纵向力协调控制 | 第120-135页 |
| 5.1 考虑轮胎侧偏角的纵向滑移率控制 | 第120-124页 |
| 5.1.1 Dugoff 轮胎模型及侧偏角对纵向力的影响 | 第120-123页 |
| 5.1.2 考虑侧偏角的纵向滑移率估计模型 | 第123-124页 |
| 5.1.3 基于增量 PID 的纵向滑移率的控制 | 第124页 |
| 5.2 期望轮胎纵向力估计及实现 | 第124-128页 |
| 5.2.1 期望纵向力的确定 | 第124-125页 |
| 5.2.2 轮胎纵向力的实现 | 第125-127页 |
| 5.2.3 前轮转角与期望侧偏角 | 第127-128页 |
| 5.3 仿真实验 | 第128-134页 |
| 5.3.1 VCC 下位控制器仿真平台设计 | 第128-129页 |
| 5.3.2 实验结果分析 | 第129-134页 |
| 5.4 本章小结 | 第134-135页 |
| 第6章 VCC 系统实验研究 | 第135-158页 |
| 6.1 实验方案及场景开发 | 第135-142页 |
| 6.1.1 动态模拟试验台简介 | 第135-136页 |
| 6.1.2 VCC 系统实验方案设计 | 第136-137页 |
| 6.1.3 实验场景开发 | 第137-141页 |
| 6.1.4 对比控制器设计 | 第141-142页 |
| 6.2 对比实验结果分析 | 第142-156页 |
| 6.2.1 场景一 | 第142-144页 |
| 6.2.2 场景二 | 第144-146页 |
| 6.2.3 场景三 | 第146-149页 |
| 6.2.4 场景四 | 第149-153页 |
| 6.2.5 场景五 | 第153-156页 |
| 6.3 本章小结 | 第156-158页 |
| 第7章 结论 | 第158-160页 |
| 参考文献 | 第160-168页 |
| 致谢 | 第168-170页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第170-171页 |