前言
主要符號(hào)說明
第1章智能車輛控制理論基礎(chǔ)1
1.1智能車輛控制系統(tǒng)概述1
1.1.1智能車輛定義1
1.1.2智能車輛控制系統(tǒng)整體框架2
1.1.3控制系統(tǒng)開發(fā)流程5
1.2控制系統(tǒng)基本知識(shí)及基本要求9
1.2.1控制系統(tǒng)基本知識(shí)9
1.2.2系統(tǒng)的分類14
1.2.3控制系統(tǒng)基本要求16
1.3控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型17
1.3.1系統(tǒng)的微分方程17
1.3.2系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及其框圖18
1.3.3系統(tǒng)的狀態(tài)方程22
1.4系統(tǒng)的時(shí)頻響應(yīng)25
1.4.1時(shí)間響應(yīng)及其組成25
1.4.2頻率響應(yīng)特性35
1.4.3系統(tǒng)的穩(wěn)定性39
思考題43
第2章車輛縱向運(yùn)動(dòng)控制44
2.1車輛縱向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)建模44
2.1.1整車及輪胎動(dòng)力學(xué)建模44
2.1.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建模46
2.1.3制動(dòng)系統(tǒng)建模50
2.1.4縱向參數(shù)辨識(shí)方法56
2.1.5車輛縱向動(dòng)力學(xué)反模型57
2.2車輛自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)59
2.2.1ACC概述59
2.2.2ACC上位控制器60
2.2.3ACC下位控制器62
2.3車輛縱向安全性控制65
2.3.1防抱制動(dòng)系統(tǒng)65
2.3.2牽引力控制系統(tǒng)68
2.3.3主動(dòng)避撞系統(tǒng)71
思考題72
第3章車輛橫向運(yùn)動(dòng)控制73
3.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)73
3.1.1機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)73
3.1.2助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)74
3.1.3線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)74
3.2車輛橫向運(yùn)動(dòng)建模與控制策略75
3.2.1車輛橫向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型75
3.2.2車輛橫向動(dòng)力學(xué)模型77
3.2.3車輛橫向運(yùn)動(dòng)控制策略86
3.3車輛橫向運(yùn)動(dòng)控制目標(biāo)92
3.3.1轉(zhuǎn)向軌跡92
3.3.2橫擺角速度96
3.3.3車身質(zhì)心側(cè)偏角97
3.4車輛轉(zhuǎn)向控制器設(shè)計(jì)98
3.4.1四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理98
3.4.2四輪轉(zhuǎn)向控制器硬件設(shè)計(jì)99
3.4.3四輪轉(zhuǎn)向控制器軟件設(shè)計(jì)104
思考題109
第4章車輛垂向及綜合運(yùn)動(dòng)控制110
4.1車輛懸架控制110
4.1.1車輛懸架模型111
4.1.2路面模型118
4.1.3懸架控制方法118
4.2車輛防側(cè)翻控制126
4.2.1影響車輛側(cè)翻的參數(shù)126
4.2.2車輛防側(cè)翻系統(tǒng)控制127
4.3車輛綜合運(yùn)動(dòng)控制128
4.3.1橫-縱向綜合控制128
4.3.2橫-縱-垂向綜合控制131
思考題134
第5章智能車輛決策控制136
5.1車輛路徑規(guī)劃與跟隨136
5.1.1路徑規(guī)劃算法137
5.1.2軌跡跟隨控制算法140
5.2變道控制142
5.2.1變道場(chǎng)景描述143
5.2.2變道系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)143
5.3自動(dòng)泊車控制144
5.3.1自動(dòng)泊車場(chǎng)景描述145
5.3.2自動(dòng)泊車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)146
5.4多車協(xié)同控制150
5.4.1多車協(xié)同控制系統(tǒng)架構(gòu)150
5.4.2多車協(xié)同控制關(guān)鍵技術(shù)151
思考題152
第6章智能車輛感知系統(tǒng)153
6.1智能車輛的感知153
6.1.1基于激光雷達(dá)的感知系統(tǒng)155
6.1.2基于微波雷達(dá)的感知系統(tǒng)158
6.1.3基于機(jī)器視覺的感知系統(tǒng)161
6.2雙目視覺164
6.2.1立體匹配相關(guān)理論164
6.2.2傳統(tǒng)的立體匹配算法168
6.2.3深度學(xué)習(xí)算法171
6.3車道線和路面識(shí)別173
6.3.1傳統(tǒng)機(jī)器視覺車道線檢測(cè)174
6.3.2深度學(xué)習(xí)算法181
6.4車輛與行人識(shí)別與追蹤183
6.4.1車輛與行人傳統(tǒng)檢測(cè)算法183
6.4.2深度學(xué)習(xí)車輛與行人檢測(cè)算法189
6.4.3車輛與行人追蹤算法193
6.5道路交通標(biāo)識(shí)識(shí)別196
6.5.1傳統(tǒng)道路交通標(biāo)識(shí)檢測(cè)與識(shí)別算法199
6.5.2基于深度學(xué)習(xí)的交通標(biāo)識(shí)檢測(cè)與識(shí)別算法207
6.6多傳感器融合208
6.6.1多傳感器融合相關(guān)理論208
6.6.2多傳感器標(biāo)定211
6.6.3多傳感器融合算法212
思考題213
第7章智能車輛定位導(dǎo)航214
7.1GPS定位214
7.1.1GPS定位原理214
7.1.2GPS定位特性215
7.1.3差分GPS215
7.2航跡推算定位216
7.2.1平移217
7.2.2旋轉(zhuǎn)217
7.2.3解算過程218
7.3視覺定位218
7.3.1視覺SLAM219
7.3.2視覺里程計(jì)222
7.4激光定位224
7.4.1激光SLAM算法框架225
7.4.2經(jīng)典SLAM方案對(duì)比229
7.4.3激光雷達(dá)定位技術(shù)230
7.5GPS/DR/激光融合定位231
7.5.1融合方式232
7.5.2融合定位實(shí)例233
思考題234
參考文獻(xiàn)235