1智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)路徑規(guī)劃與決策控制智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)執(zhí)行控制2知識(shí)目標(biāo)：1.能通過(guò)走訪(fǎng)或查閱資料的方法，能復(fù)述智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)執(zhí)行控制的概念。2.能通過(guò)對(duì)感知系統(tǒng)的資料查詢(xún)，能說(shuō)出智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)執(zhí)行控制的組成、定義及原理。能力目標(biāo)：1.能總結(jié)歸納調(diào)研報(bào)告，撰寫(xiě)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)執(zhí)行控制技術(shù)報(bào)告。2.能總結(jié)并歸納調(diào)研內(nèi)容，能完成智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)線(xiàn)控功能的調(diào)試。素質(zhì)目標(biāo)：1.樹(shù)立安全意識(shí)；2.培養(yǎng)8S現(xiàn)場(chǎng)管理意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)3智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)執(zhí)行控制

車(chē)輛動(dòng)力學(xué)是自動(dòng)駕駛車(chē)輛控制的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)易的二自由度車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型又稱(chēng)為自行車(chē)模型，描述了車(chē)輛縱向、側(cè)向、橫擺等基本的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，體現(xiàn)了車(chē)輛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中典型的輪胎側(cè)偏特性，可以對(duì)絕大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景下車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行比較準(zhǔn)確的描述。4智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)執(zhí)行控制

自動(dòng)駕駛要實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)和車(chē)身電器進(jìn)行自動(dòng)控制，需要相應(yīng)的線(xiàn)控系統(tǒng)來(lái)滿(mǎn)足，其中車(chē)身電器系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛內(nèi)外部燈光、車(chē)門(mén)以及人機(jī)交互界面等內(nèi)外部交互的控制，底盤(pán)線(xiàn)控系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的控制。

底盤(pán)線(xiàn)控制系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)控制，其中制動(dòng)部分包括行車(chē)制動(dòng)、駐車(chē)制動(dòng)與輔助制動(dòng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)/混合動(dòng)力控制、傳動(dòng)系統(tǒng)控制等。5智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？2.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)在方向盤(pán)到車(chē)輪間增加主動(dòng)控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動(dòng)控制。在傳統(tǒng)的電助力轉(zhuǎn)向車(chē)輛中，可以通過(guò)對(duì)助力電機(jī)的主動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)向，但是也需要在駕駛?cè)烁深A(yù)時(shí)主動(dòng)控制系統(tǒng)能夠及時(shí)退出，滿(mǎn)足人工控制優(yōu)先的控制需求。6智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？3.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是較早實(shí)現(xiàn)主動(dòng)線(xiàn)控控制的系統(tǒng)。比如電子節(jié)氣門(mén)就是一種典型的線(xiàn)控驅(qū)動(dòng)控制方式，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)采集油門(mén)踏板角度，然后根據(jù)油門(mén)踏板角度與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度之間的關(guān)系，控制節(jié)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)非機(jī)械結(jié)構(gòu)連接的驅(qū)動(dòng)控制。

隨著電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展，混合動(dòng)力、插電式混合動(dòng)力、純電動(dòng)汽車(chē)得到了廣泛應(yīng)用，也進(jìn)一步為線(xiàn)控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展提供了便利的條件。7智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？4.整車(chē)控制器

在各類(lèi)線(xiàn)控驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的核心是整車(chē)控制器，通過(guò)油門(mén)踏板、檔位以及汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷駕駛?cè)嘶蛘咦詣?dòng)駕駛系統(tǒng)的操縱或者控制意圖，然后通過(guò)對(duì)自動(dòng)變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)（或電機(jī)、或發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)組合）的動(dòng)力控制，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制。8智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？5.制動(dòng)系統(tǒng)

線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)可以主動(dòng)產(chǎn)生制動(dòng)壓力，并分配至各車(chē)輪制動(dòng)輪缸，使車(chē)輛產(chǎn)生穩(wěn)定平衡的制動(dòng)力。典型的線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)核心是液壓調(diào)節(jié)器。9智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？5.制動(dòng)系統(tǒng)

在底盤(pán)線(xiàn)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)還需要車(chē)身電器系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)自車(chē)與其它車(chē)輛、環(huán)境中交通參與者、交通系統(tǒng)以及車(chē)內(nèi)人員的交互。

通過(guò)各類(lèi)具體控制算法的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)縱側(cè)向控制，并由底盤(pán)線(xiàn)控與車(chē)身電器控制等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)控制指令的執(zhí)行。執(zhí)行控制是智能駕駛系統(tǒng)的動(dòng)作執(zhí)行環(huán)節(jié)，前面所描述的環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、行為決策，都需要執(zhí)行控制的具體實(shí)現(xiàn)，才能到達(dá)車(chē)輛自動(dòng)駕駛、完成各項(xiàng)智能化任務(wù)的目標(biāo)。10智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？6.車(chē)輛縱向控制

執(zhí)行控制算法可以劃分為車(chē)輛的縱向控制和側(cè)向控制，縱向控制是通過(guò)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)系統(tǒng)等控制車(chē)速，側(cè)向控制是通過(guò)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等控制車(chē)輛的側(cè)向運(yùn)動(dòng)?？v側(cè)向控制的整體效果是車(chē)輛沿規(guī)劃的軌跡，在特定行為模式下，以安全舒適的方式行駛并最終抵達(dá)目的地。11智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與決策控制？7.車(chē)輛側(cè)向控制

車(chē)輛側(cè)向控制用于控制車(chē)輛保持在規(guī)劃的行駛軌跡上，直到完成駕駛?cè)蝿?wù)。側(cè)向控制系統(tǒng)通過(guò)跟蹤和預(yù)測(cè)當(dāng)前車(chē)輛行駛軌跡，并實(shí)時(shí)與目標(biāo)軌跡進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)軌跡間航向、曲率和距離的偏差，實(shí)時(shí)調(diào)整車(chē)輛側(cè)向運(yùn)動(dòng)，以保證車(chē)輛始終跟隨目標(biāo)軌跡。側(cè)向控制的算法的設(shè)計(jì)也受舒安全、舒適、節(jié)能等指標(biāo)的約束。

由于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)信息的豐富性，側(cè)向控制需求的規(guī)劃軌跡可以來(lái)源于很多方面，比如：由高精