核心词：
宁波驾校 仿真 平台 汽车 转向 控制 方法 研究 尽管TORCS中有很多汽车驾驶模型,但根据实验需要,虚拟汽车模型的创建必须从头开始。因此,完全开源的TORCS微仿真平台以其强大的功能和逼真的3D图像效果,无疑是研究自动驾驶仪转向控制的最佳选择。在比赛开始时,运动员可以从简单的快速比赛中选择一项进入总冠军。在分屏模式下,TORCS模拟器还允许四名玩家同时参赛。制动装置解决方案。由于实验的所有工作都是在虚拟场景中完成的,因此仿真平台的选择和构建将对实验结果起到决定性的作用。其中s2-s1=制动距离,制动距离brakedist=M2可从公式中获得。
1、可操作性差 这种研究方法不仅成本高、周期长,而且对硬件要求很高,可操作性差。在进入下一个路段之前,如果当前车速VC大于下一个路段的最大允许车速Vmax,并且减速至Vmax所需的制动距离大于车辆当前位置到下一个路段起点的距离,执行减速控制,否则保持当前车速VC继续前进;当车辆在路段行驶时,如果当前车速VC超过该路段的最大允许车速Vmax,则执行减速操作,否则保持当前车速VC。然而,当速度很快时（见图）,实验效果并不理想。特别是当车辆转弯时,由于速度太快,并且超过了曲线的最大允许速度（图5中曲线的最大允许速度为89km/h）,由于离心运动,车辆将直接沿曲线的切线方向驶出道路。如果Maxspeed大于33.33m/s,则输出Vmax为33.33m/s;否则,输出Vmax是曲线段中允许的最大速度Maxspeed。式中,VC为当前车速,单位为M/S;Vmax是下一路段的最大允许速度,单位为M/S;Brakedist是当前速度VC减速至下一路段最大允许速度Vmax所需的制动距离,单位为M;V是随位移s变化的行驶速度,单位为M/s;S1和S2分别为VC和Vmax对应的位移,单位为m。然后,执行make和makeinstall命令,完成自动驾驶虚拟车辆模型的编译和安装。成功创建的虚拟车辆模型如图3所示。然而,在研究自动驾驶的转向控制之前,必须明确道路是车辆安全驾驶的载体。因此,了解道路线路类型、结构和构成要素非常重要。
2、整个路段虚拟车辆的最高速度必须控制在120km/h的限速以下 因此,整个路段虚拟车辆的最高速度必须控制在120km/h的限速标准以下。上述理论在TORCS仿真平台上得到了验证,验证结果最明显的范围是K1450-k3126。在虚拟仿真环境中,驱动虚拟车辆实现自动驾驶的对象不是人类驾驶员,而是由程序命令控制的自动驾驶机器人。依靠道路,
宁波驾校在TORCS仿真平台上,通过在驾驶接口功能"drive"中添加自动驾驶转向控制算法程序,可以实现自动驾驶转向功能。前两项之间的差异是初始转向角γ,其功能是使车辆前轮平行于道路中心线的切线,第三项是初始转向角γ。校正值的功能是微调车辆的转向,尽量减少车辆与道路中心线之间的距离,并使车辆始终靠近道路中心线。自动驾驶汽车被认为是智能汽车发展的最高目标。对于提高交通安全、实现节能减排、消除交通拥堵、促进汽车产业转型升级具有重大战略意义。传统的切线法有两个主要问题:转动自动驾驶汽车的前轮,使其与道路中线的切线平行。校正车辆转向角,使车辆向前行驶,靠近道路中心线。
3、验证结果表明 验证结果表明,增强切线法的转向控制效果优于传统切线法,显著提高了自动驾驶的安全系数。为了完成自动驾驶的任务,我们首先需要使汽车具有自动转向控制的能力。
4、自动驾驶仪的典型转向控制方法包括卡内基梅隆大学机器人研究所提出的纯点跟踪算法 目前,自动驾驶仪的典型转向控制方法包括:卡内基梅隆大学机器人研究所提出的纯点跟踪算法,斯坦福大学基于无人驾驶研究的斯坦利算法,以及弗吉尼亚理工大学基于线性二自由度车辆动力学模型设计的PID反馈转向控制算法。伊朗BeoRozMasHaDi小组研究的自适应PID遗传算法,北京工业大学研究的基于航向偏差的PID控制算法等。具体的创建方法是在ToRCS安装源文件目录下运行RooTGEN脚本程序,设置相应的型号名称和车辆名称,并创建一个虚拟自动驾驶模块,其中包括Makefile和MYAICAR。迈卡。迪夫、迈卡。dsp、MYAICAR。xml、car1-trb1。XCF和其他文件。距离解。此外,考虑到经济性、安全性、可行性和研究周期,实验研究必须将研究对象转向微交通仿真平台。这是因为微观交通仿真模型对交通系统的组成要素和行为细节有着高度的描述。以每辆车为研究对象,有助于深入探讨车辆的驾驶行为。因此,在切线转向控制模型的基础上,引入了增强切线法,以优化转向控制的切线法,进一步提高自动驾驶仪的安全性。如果将研究对象转化为仿真平台上的虚拟车辆,上述问题就可以基本解决。然而,本文还存在一些有待改进的问题。
5、都是从交通仿真平台获得的 例如,在转向控制算法中输入的相关数据,如道路几何、道路线形、交通环境信息等,都是从交通仿真平台获得的,而不是通过类似人类驾驶员的视觉获得的。因此,在申请过程中,实际道路、交通环境和交通法规可能难以满足申请要求。
6、公式中Maxspeed为曲线段的最大允许速度 式中,Maxspeed为曲线段允许的最大速度,单位为M/S;μ是动态摩擦系数;G是重力加速度,单位为M/S2;R是转弯半径,单位为M;CA是空气动力压力系数,单位为kg/M;M是车辆的总质量,单位为kg。在TORCS仿真平台上,有许多汽车和轨道可供选择。在图像方面,它可以模拟光线、烟雾、防滑轮印和制动盘燃烧的效果。此外,在转弯时,要防止汽车因离心运动而驶出道路,以降低自动驾驶汽车发生交通事故的概率。切线法自动驾驶仪转向控制模型如图4所示,相应的控制算法如公式所示。针对传统切线法转向控制模型存在的安全问题,设计了改进切线法的速度约束模型对其进行优化,然后在TORCS微仿真平台上,对比验证了增强切线法和传统切线法的转向控制效果。下一个需要解决的问题是如何将自动驾驶仪的速度控制在道路的最大允许速度VMax之内,从而确保自动驾驶车辆的安全驾驶。目前比较成熟的微仿真平台有sumo、VISSIM和transmoder。因此,传统的切线转向控制模型对自动驾驶仪的安全性影响很小。尽管上述算法在功能上有所改进,但大多数研究都是基于实体车辆和实体道路。该算法的目的是将道路切线方向的速度VMax限制在道路的最大允许速度范围内,以确保自动驾驶车辆能够保持在车道内,并保持转向和行驶安全。
7、本实验将在TORCS仿真平台上对普林斯顿大学团队提出的切线转向控制模型进行优化 鉴于上述优点,本实验将在TORCS仿真平台上对普林斯顿大学团队提出的切线转向控制模型进行优化。式中,距离是车辆当前位置到下一路段起点的距离,单位为M;L是车辆所在路段的长度,单位为M;SL是车辆当前位置与其分段起点之间的长度,单位为M;θ是车辆所在路段的中心角,单位为rad;φ是与轿厢当前位置和夹子起点之间的弧长相对应的圆的中心角,单位为rad。考虑到程序编译安装方便、运行平稳的要求,实验采用Linux系统作为TORCS安装平台,安装过程如图2所示。该平台最初用于普通赛车游戏,后来被广泛使用
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