智能汽車自動(dòng)駕駛的控制方法分析

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摘 要：本文針對(duì)智能汽車自動(dòng)駕駛的控制方法分析，主要從智能汽車自動(dòng)駕駛控制需求、智能汽車自動(dòng)駕駛車輛控制模型構(gòu)建、智能汽車自動(dòng)駕駛車輛道路狀況識(shí)別、智能汽車自動(dòng)駕駛車輛模糊自適應(yīng)PID自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和智能汽車自動(dòng)駕駛控制仿真驗(yàn)證五方面進(jìn)行了研究，希望在本文的研究幫助下，能夠?yàn)橹悄芷囎詣?dòng)駕駛控制方法研究提供參考。

關(guān)鍵詞：智能汽車；自動(dòng)駕駛；控制方法

1 引言

通過(guò)智能汽車自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)應(yīng)用，能夠?yàn)槲覈?guó)當(dāng)前汽車駕駛控制工作處理奠定基礎(chǔ)，滿足了我國(guó)當(dāng)前形勢(shì)下智能汽車自動(dòng)化控制工作實(shí)踐需求。本文針對(duì)智能汽車自動(dòng)駕駛的控制方法分析，其意義在于按照智能汽車自動(dòng)駕駛控制要求，將其駕駛控制中的方法明確，然后在仿真驗(yàn)證分析中，將智能汽車自動(dòng)控制效果明確，以此提升智能汽車自動(dòng)駕駛控制水平。

2 智能汽車自動(dòng)駕駛需求分析

在當(dāng)前我國(guó)電子科技高速發(fā)展背景下，為了能夠更好的展示出電子科技發(fā)展水平，已經(jīng)將電子科技發(fā)展中的技術(shù)應(yīng)用到眾多行業(yè)領(lǐng)域中。汽車作為當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，人們出行代步工具之一，對(duì)于電子科技應(yīng)用也在逐漸完善。同時(shí)在我國(guó)當(dāng)前形勢(shì)下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中，人們對(duì)于智能汽車駕駛需求在不斷轉(zhuǎn)變，為了能夠更好的展示出智能汽車自動(dòng)駕駛服務(wù)水平，應(yīng)該按照智能汽車自動(dòng)駕駛控制中的要求，及時(shí)將相應(yīng)的智能駕駛控制體系轉(zhuǎn)變，保障在相應(yīng)體系的轉(zhuǎn)變控制中，能夠?yàn)橹悄芷囎詣?dòng)駕駛控制水平提升奠定基礎(chǔ)。因此，在我國(guó)現(xiàn)有汽車行業(yè)建設(shè)發(fā)展中，人們已經(jīng)開始加大對(duì)智能汽車自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)研究[1]。

3 智能汽車自動(dòng)駕駛車輛控制模型構(gòu)建

智能汽車自動(dòng)駕駛車輛控制系統(tǒng)運(yùn)行中，要想提升整個(gè)車輛運(yùn)行控制效果，就應(yīng)該按照車輛自動(dòng)化控制工作實(shí)踐中的要求，對(duì)汽車自動(dòng)化控制工作實(shí)施中的要求，建立專門的控制模型，保障在相應(yīng)模型的控制中，能夠提升車輛運(yùn)行控制精準(zhǔn)性。在本文研究中，針對(duì)智能汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控制模型做出了構(gòu)建分析，具體分析如下：

首先，由于智能汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在監(jiān)督運(yùn)行中，其整個(gè)系統(tǒng)控制運(yùn)行中的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)角與車輛控制相關(guān)，為了能夠更好的展示出車輛監(jiān)督運(yùn)行控制效果，在建立控制模型中，應(yīng)該按照道路行車控制、方向盤轉(zhuǎn)角控制及車輛間距控制三方面進(jìn)行模型設(shè)計(jì)。其次，按照智能汽車自動(dòng)駕駛控制需求，將整個(gè)汽車駕駛控制中的坐標(biāo)體系模型構(gòu)建起來(lái)，以大地坐標(biāo)系控制為基礎(chǔ)，將整個(gè)坐標(biāo)系控制數(shù)據(jù)模型調(diào)整，保障在相應(yīng)模型調(diào)整控制中，能夠有效的控制汽車自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)[2]。以參數(shù)和作為汽車行駛控制中的系統(tǒng)描述功能，其中和分別代表汽車行駛絕對(duì)速度和汽車行駛狀態(tài)。只有在相應(yīng)描述功能的控制中能夠有效的對(duì)智能汽車自動(dòng)駕駛控制中的系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)督。具體的模型監(jiān)督如圖1所示，從中可以看出，在整個(gè)數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建中，按照車輛仿真系統(tǒng)建設(shè)要求，將整個(gè)系統(tǒng)控制中的數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的模型進(jìn)行了調(diào)整。最后，按照智能汽車自動(dòng)駕駛控制需求，對(duì)整個(gè)車輛自動(dòng)駕駛控制中的行駛模型做出了設(shè)計(jì)，按照智能汽車自動(dòng)駕駛控制需求，在整個(gè)系統(tǒng)控制工作處理中，將自身控制與車輛路況及仿真信息做出了分析。即在智能汽車自動(dòng)駕駛控制中，車輛前方監(jiān)督狀態(tài)與系統(tǒng)控制反饋是一個(gè)共同的整體，由于車輛反饋系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，及時(shí)的將汽車智能化監(jiān)督控制體系做出了調(diào)整，這對(duì)于整個(gè)車輛控制具有重要控制意義。

4 智能汽車自動(dòng)駕駛車輛道路狀況識(shí)別

智能汽車自動(dòng)駕駛車輛控制中，對(duì)于道路狀況的信息識(shí)別與處理是非常重要的，只有保障了車輛狀態(tài)監(jiān)督運(yùn)行中的道路狀況信息安全，這樣才能將車輛運(yùn)行監(jiān)督效果展示出來(lái)。以GPS定位系統(tǒng)為例，對(duì)智能汽車自動(dòng)駕駛控制中的車輛道路狀況識(shí)別做出了調(diào)整，并且按照車輛道路狀況識(shí)別監(jiān)督中的要求，對(duì)其整個(gè)監(jiān)督控制中的信息做出了識(shí)別。下圖2為智能汽車自動(dòng)駕駛車輛道路監(jiān)督控制中的道路識(shí)別示意圖，從中可以看出在整個(gè)車輛道路狀況識(shí)別中，選用的是狀態(tài)識(shí)別監(jiān)督控制體系，也就是按照車輛運(yùn)行監(jiān)督控制中的要求，對(duì)道路狀況識(shí)別。設(shè)立點(diǎn)t作為車輛監(jiān)督運(yùn)行中的時(shí)刻，在其狀態(tài)監(jiān)督基礎(chǔ)之上，將和表述與道路狀況識(shí)別整合，這樣才能保障在相應(yīng)識(shí)別監(jiān)督工作控制中，能夠有效的為汽車駕駛監(jiān)督水平提升奠定基礎(chǔ)[3]。

當(dāng)車輛在道路識(shí)別過(guò)程中，需要轉(zhuǎn)向時(shí)，應(yīng)該按照汽車監(jiān)督控制中的要求，對(duì)現(xiàn)有車輛轉(zhuǎn)向速度及車輛轉(zhuǎn)向行駛趨勢(shì)和相應(yīng)的加速度變化監(jiān)督，同時(shí)按照車輛監(jiān)督控制中的要求，將整個(gè)監(jiān)督控制控制中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)做好監(jiān)督。假設(shè)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)督與道路狀況識(shí)別中，由于已知向量的變化，使得整個(gè)車輛運(yùn)行監(jiān)督變化效果出現(xiàn)了縱向監(jiān)督變化趨勢(shì)，這種狀況下，要想滿足車輛監(jiān)督控制需求，就必須要設(shè)立相應(yīng)的車輛狀態(tài)監(jiān)督形態(tài)。即

ψ=ka

上式中K代表汽車加速過(guò)程中的比例系數(shù)，而a代表未知量，ψ則代表車輛行駛過(guò)程中，方向盤的轉(zhuǎn)角。由于車輛在道路識(shí)別過(guò)程中，其相應(yīng)的狀態(tài)信息以及自身的運(yùn)動(dòng)狀況是改變的，為了能夠更好的展示出車輛運(yùn)行監(jiān)督效果，應(yīng)該按照車輛監(jiān)督管理工作實(shí)施中的要求，將狀態(tài)信息以及相應(yīng)的車輛方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制明確，從而提升車輛自動(dòng)駕駛車道識(shí)別能力[4]。

5 智能汽車自動(dòng)駕駛車輛模糊自適應(yīng)PID自動(dòng)駕駛系統(tǒng)

在智能汽車自動(dòng)駕駛車輛控制過(guò)程中，要想更加精準(zhǔn)的展示出車輛自動(dòng)駕駛控制水平，就應(yīng)該按照車輛自動(dòng)駕駛控制中的要求，將整個(gè)控制體系轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)控制車輛目的。在本文研究中，以模糊自適應(yīng)PID控制作為智能汽車自動(dòng)駕駛控制中的主要方法，借助其方法控制對(duì)車輛行駛中的程序以及相應(yīng)的參數(shù)變化做出了監(jiān)督，并且按照車輛監(jiān)督控制中的要求，對(duì)整個(gè)車輛運(yùn)行監(jiān)督算法模型進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。以傳統(tǒng)模糊控制為主，就其監(jiān)督控制中的參數(shù)變化及相應(yīng)的自適應(yīng)能力變化做出了調(diào)整。并且在自動(dòng)模糊控制體系應(yīng)用下，智能汽車自動(dòng)化控制傳輸效果出現(xiàn)了改變，并且隨著車輛監(jiān)督運(yùn)行狀態(tài)改變，車輛自動(dòng)控制方向及角度誤差都有所減小，這對(duì)于車輛自動(dòng)駕駛控制而言是非常重要的，只有按照車輛監(jiān)督控制中的要求，將模糊自適應(yīng)PID系統(tǒng)控制方法落實(shí)，這樣才能提升車輛自動(dòng)駕駛控制水平。

6 智能汽車自動(dòng)駕駛控制仿真驗(yàn)證

按照車輛自動(dòng)駕駛控制工作實(shí)施中的要求，對(duì)整個(gè)控制體系仿真實(shí)驗(yàn)做出了調(diào)整，實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果顯示，在車輛自動(dòng)駕駛控制中，由于模糊PID控制體系的應(yīng)用，有效的控制和調(diào)整了車輛運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)變了車輛運(yùn)行監(jiān)督控制形式，同時(shí)在車輛運(yùn)行監(jiān)督控制過(guò)程中，還按照仿真模型構(gòu)建中的要求，進(jìn)行了自動(dòng)駕駛驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果如圖3所示，從圖中可以看出隨著車輛自動(dòng)駕駛控制技術(shù)的應(yīng)用水平提升，其相應(yīng)的模糊控制穩(wěn)定性和平穩(wěn)性都會(huì)受到明顯的改變，為了能夠更好的展示出車輛運(yùn)行監(jiān)督效果，應(yīng)該及時(shí)的按照其監(jiān)督控制中的要求，將瞬時(shí)加速與車輛速度控制時(shí)間調(diào)整，以此滿足車輛自動(dòng)駕駛需求[5]。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在智能汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控制中，為了能夠讓智能汽車自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行效果得到提升，采用模糊自適應(yīng)PID控制方法，將整個(gè)運(yùn)行控制過(guò)程做出了調(diào)整，并且在仿真驗(yàn)證中，就模糊自適應(yīng)PID控制方法應(yīng)用的控制效果做出了分析。仿真結(jié)果顯示，在模糊自適應(yīng)PID自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行中，能夠按照智能汽車自動(dòng)運(yùn)行控制要求，將整個(gè)汽車運(yùn)行控制中的構(gòu)件組建起來(lái)。滿足了汽車自動(dòng)駕駛控制要求，并且在大地坐標(biāo)系實(shí)時(shí)定位監(jiān)督控制中，有效的為自動(dòng)駕駛汽車運(yùn)行控制效果做出了調(diào)整，滿足了汽車智能化發(fā)展及自動(dòng)駕駛控制需求。

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