Введение к работе
Актуальность темы.
Рынок систем активной безопасности автотранспортных средств (АТС) и, в особенности автомобилей, продолжает интенсивно развиваться, предлагая всё новые и новые средства, повышающие комфорт и безопасность вождения. Так, в последнее время ведущие автомобильные фирмы начали разрабатывать, а некоторые и внедрять в свои изделия системы безопасности, осуществляющие «разумное вмешательство» в процесс управления автомобилем. Следует особо отметить, что, несмотря на то, что данные системы имеют разное предназначение, все они, главным образом, направлены на предотвращение аварийной ситуации ещё до её возникновения. Также следует отметить, что особый интерес вызывают системы активной безопасности, ассистирующие водителю при выполнении рутинных или потенциально опасных манёвров, например, параллельной парковки, доказательством чего является внедрение подобного рода систем ведущими автомобильными фирмами. Следует особо отметить, что основой всех систем такого рода являются подсистемы, обеспечивающие планирование и отработку траектории движения автомобиля в автоматическом режиме. Также одной из задач, имеющих наивысший приоритет, является разработка систем активной безопасности, позволяющих осуществлять манёвр уклонения от столкновения с препятствием, как статическим, так и динамическим. Цель работы
Целью диссертационной работы является повышение безопасности автотранспортных средств путем разработки алгоритмов расчета траектории и управления для автоматизации объезда препятствий. Задачи работы
-
Разработка алгоритма расчёта траектории автомобиля при объезде препятствий.
-
Разработка алгоритма автоматического управления автомобилем для реализации (отработки) траектории.
-
Разработка алгоритма вычисления управляющих воздействий.
-
Разработка алгоритма расчёта реального положения автомобиля с учётом его динамических свойств (поперечного увода).
-
Разработка алгоритма компенсации динамической погрешности при отработке траектории.
-
Проведение экспериментальной проверки результатов на модели автомобиля.
Методы исследования
Результаты диссертационной работы получены на основе использования научных положений теории управления, аналитической геометрии, эволюционной теории, генетических методов, булевой алгебры, а также методов математического моделирования. Новизна и достоверность результатов
Новизна результатов работы защищена двумя патентами. Достоверность результатов подтверждается экспериментальной проверкой на модели автомобиля. Результаты диссертационной работы подтверждены актом внедрения. Научная новизна
-
Разработан алгоритм расчёта траектории автомобиля при объезде препятствий в автоматическом режиме.
-
Разработан алгоритм автоматического управления автомобилем для реализации траектории, в составе которого разработан алгоритм вычисления управляющих воздействий.
-
Разработан алгоритм автоматической компенсации динамической погрешности при отработке траектории, учитывающий поперечный увод.
Практическая ценность.
Практическая ценность состоит в разработке алгоритмов объезда препятствий, которые могут быть использованы при создании элементов автопилота АТС. Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены:
на заседаниях аттестационной комиссии при ежегодной аттестации аспирантов кафедры «Автоматика, информатика и системы управления» ГОУ МГИУ;
на конференции молодых ученых на кафедре «Автомобили и двигатели» МГИУ, г. Москва - 2009 г.
на научно-практической конференции «Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий», Инфо г. Сочи -2010 г.
на IV Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании, науке и производстве», г. Серпухов - 2010 г.
на Научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных Автомобильного факультета МГИУ «Молодая наука АФ» - 2011.
Публикации.
Основное содержание диссертационной работы опубликовано
вії печатных работах, из них четыре в журналах из списка, рекомендованного ВАК, и 2 патента. Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 136 страницах, содержит список литературы из 65 наименований, 2 приложения. Работа содержит 45 рисунков и 27 таблиц.
