摘要：为解决扭矩控制的车道保持(LKA)系统鲁棒性不高、受车辆制造一致性以及路面激烈干扰影响大的问题,采用神经网络技术、Autofix算法及预瞄反馈控制理论,利用预期轨迹决策和跟随PID控制算法设计了一套基于角度控制的车道保持系统。基于Carsim/Veristand/MATLAB搭建了硬件在环仿真试验平台,通过虚拟仿真验证了该车道保持系统设计的有效性与准确性。基于GB/T 39323—2020、CN-CAP—2021、Euro-NCAP—2022并结合实车调试及用户关注场景对车道保持系统的测试要求,通过仿真及实际场景对比验证得出以下结论:相对于扭矩控制的LKA系统,在相同使用场景下,使用角度控制的车道保持系统具有较好的车道保持能力、稳定性、适应性和鲁棒性。

摘要：针对目前车道保持系统中车速变化较大时,被控车辆偏移量较大的问题,通过状态预测方法,设计了用于单目视觉车道保持系统的状态预测模型。单目摄像头识别预瞄点处车-路偏差,考虑车辆经过预瞄时间后的状态变化量,设计基于车辆状态的预瞄点处车-路偏差模型。通过仿真与实车试验验证,说明提出的车辆预测模型能够准确预测出预瞄点处的车-路偏差,减小预测模型误差,提高车道保持系统控制精度和准确性,一般工况下,能够使车-路偏移量控制在10cm以下。与目前采用的简化车路偏差模型相比较,能够提高被控车辆对于车道中心线的跟随性能。

摘要：车道保持是高级驾驶员辅助系统中的一项重要功能,精准鲁棒的车道线轨迹方程是高性能车道保持系统的前提。基于奇异值分解-无迹卡尔曼滤波框架融合相机、惯性测量单元和轮速传感器,提出了一种新颖的、准确性更高的车道线跟踪与车道保持系统。首先,设计了双分支车道线检测网络,在TuSimple数据集和自行标注的数据集上进行训练和验证。然后,通过图像后处理算法获得了鸟瞰图视角下的车道线实例分割结果,并结合惯性测量单元和轮速传感器对车道线参数进行了估计和跟踪。最后,基于改进的纯跟踪算法建立了车道保持系统,并搭建了联合仿真平台对上述车道保持系统进行了测试。实验表明,该系统在多种复杂场景下侧向距离均方根误差小于0.2 m,相比纯视觉系统,准确性和可靠性均有明显提升。

摘要：通过对汽车主动巡航雷达及车道保持系统的功能进行介绍,论述了该系统校正装置的结构组成及工作原理,同时分析了该校正装置的主要功能和最大允许误差值的计算依据。

摘要：针对车道保持系统中的横向控制问题,采用人工势场法设计了转角控制器。选择跨道时间为势场参数,建立多模式跨道时间模型,以跨道时间为变量设计势场函数,以得到的势场力代入参考车辆模型得到理想横摆角速度和理想侧向加速度,以车速为阈值计算出理想方向盘转角,用PID控制跟踪理想方向盘转角实现车道保持。利用Carsim/Simulink联合仿真验证了该方法的有效性,还与传统道路势场法做了对比,并在实车上验证了其可靠性。

摘要：结合智能公路系统中车道保持系统的特点 ,引入模糊控制理论 ,设计基于磁道钉导航方式的汽车车道保持模糊控制器。根据驾驶员的经验和现场实验 ,确定模糊控制器的变量及相应的量化等级和隶属度函数 ,总结出汽车车道保持的模糊控制规则。经过实车现场实验 。

摘要：针对采用传统位置偏差控制方法的车道保持系统横向控制精度不高以及鲁棒性差等问题,提出一种跟踪期望横摆角速度的车辆横向控制方法。在车辆当前行驶位置和道路预瞄点之间实时规划逼近目标路径的虚拟路径,同时分析当前时刻车辆以无偏差形式沿此虚拟路径行驶时决定车辆行驶位置的横摆角速度及速度之间的关系。结合车辆道路相对位置及车身状态信息,设计期望横摆角速度生成器。基于7自由度非线性车辆动力学模型,设计滑模控制器跟踪期望横摆角速度,使得车辆稳定地跟踪目标路径。根据车道线宽度和边缘点数量统计进行边缘检测,能有效识别模糊车道边缘和抑制噪声,并通过对消失点的检测来有效去除非车道线的干扰。仿真及试验结果表明,与传统的位置偏差控制方法相比,期望横摆角速度法不仅能提高车辆横向控制的精确性且跟随偏差随车辆速度及道路曲率的变化波动范围小,具有很好的鲁棒性和自适应性。

摘要：提出了有限时间最优预瞄横向控制算法,根据高速公路车道保持系统实际控制要求,使用了同时考虑车辆当前偏差、预瞄点偏差和控制变量的有限时间二次型性能指标函数。运用最优跟踪算法并进行预瞄距离内曲率恒定的假设,使得控制器参数可以离线求解,保证了车辆控制的实时性。通过仿真及实车试验验证,该控制算法具有较好的跟踪效果。