ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР ПОДХОДОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ 6
1.1 СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ВОДИТЕЛЕЙ 6
1.2 СИСТЕМЫ ПРОДОЛЬНОГО КОНТРОЛЯ 6
2 ТРЕБОВАНИЯ И ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ 10
2.1 НЕОДНОРОДНОСТЬ КОЛОННЫ 10
2.2 СТРУКТУРА КОММУНИКАЦИИ 10
2.3 МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 11
2.4 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 12
3 СТРУКТУРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 13
3.1 ЗАКОН УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ 13
3.2 АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ДВУНАПРАВЛЕННЫМ СОПРЯЖЕНИЕМ 13
3.3 КОНТРОЛЛЕР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 15
4 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА 19
4.1 МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ 19
4.2 ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЛОННЫ 21
4.3 РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 36
ПРИЛОЖЕНИЕ
Объединение группы беспилотных транспортных средств (ТС) в организованные колонны является одним из ведущих направлений деятельности в автомобильной промышленности и науке. Такое внимание к отрасли связано с тем, что движение беспилотных ТС в колонне приведет к множеству неоспоримых преимуществ, главные из которых:
• экономия топлива за счет снижения сил аэродинамического сопротивления;
• сокращение количества транспортных заторов;
• повышение уровня безопасности дорожного движения;
• общее сокращение издержек на перевозки.
В число функций систем автоматического управления движением ТС в колонне входят и задачи контроля скорости и дистанции между движущимися ТС.
Целью данной работы является разработка и компьютерное моделирование алгоритма управления движением группы автомобилей в колонне.
Для достижения данной цели были сформулированы следующие основные задачи:
• провести анализ существующих подходов автоматического управления ТС, методов контроля скорости, ускорения и дистанции между движущимися ТС;
• опираясь на результаты анализа, разработать алгоритм управления движением группы автомобилей в колонне;
• выполнить анализ работоспособности разработанного алгоритма на основе компьютерного моделирования управляемого движения группы автомобилей в колонне.
В данной работе был разработан алгоритм управления движением группы автомобилей в колонне. При разработке были изучены существующие подходы, методы автоматического управления движением транспортных средств.
Компьютерное моделирование движения группы автомобилей в колонне было выполнено в среде Simulink. На основе компьютерного моделирования было проведено исследование работоспособности системы управления по четырем сценариям движения. Полученные результаты показали, что алгоритм обеспечивает движение транспортных средств на безопасном расстоянии друг от друга при совершении различных маневров и на различной скорости движения. Следовательно, он может быть использован в составе систем помощи водителям.
