目前在日本,正在进行一个智能公路((SmartWay)的计划,在此计划中,很多IV技术(车道、车距保持技术、十字路口防撞技术、避让行走人群技术等)也被提出来。

美国交通部也早已经开始了研制全面自动车辆的工作,CMU大学的NabLab 5就是一个很好的例子。同时,奔驰公司与著名的德国慕尼黑联邦国防大学通力合作,已经研制开发出了VaMP试验车。在意大利,帕尔马大学也研制了一种叫ARGO的试验车,它是由Thema客车改装而来的,在这种客车上装有路径检测的摄像机,信息感应的霍尔效应传感器,进行通信的I/O接口板,将信息输出的装置,还有奔腾公司的个人计算机。世界上很多知名大学如美国的麻省理工大学、英国的剑桥大学、日本的东京大学等也参与到开发智能汽车的行列中[9]。

1.2.2  国内智能汽车发展情况

上个世纪八十年代,我国才开始研究开发无人驾驶的汽车,与欧洲的一些发达国家相比较晚些,这也导致了我国在这方面与西方发达国家的水平有一定的差距。尽管这样,我国在这方面的研究也取得了一些成果[10]。国内有很多大学都进行过研究无人驾驶汽车的项目。这边特别要提到的是清华大学、国防科技大学、西安交通大学以及同济大学,他们在无人驾驶车辆方面的研究较为突出[11]。论文网

国防科技大学于1992年成功研制出了无人驾驶的车辆。这个成果对我国来说,是第一辆真正意义上的无人驾驶的汽车;2000年6月,其第四代无人驾驶的车辆也已经成功试验。清华大学也研制出了THMR—V(TsingHua Mobile Robot V)----清华V型智能车,这种智能车具有面向普通公路的功能,目前已经能够在校园的一些道路上进行自主循迹行驶[12]。另外,清华大学的智能控制相关国家实验室的相关课题组也开发出了THMR-III移动机器人,这种移动机器人的提醒结构是以垂直体型结构为主的,同时它的感知方式多层次的,对于局部路径规划的控制采用模糊控制[13]。2012年,南京理工大学也研制出无人驾驶汽车(如图1.1所示),车身周围有很多摄像头,车身后面还有类似于主机的东西,该车通过GPS定位,用激光扫描雷达检测障碍,能保证智能车能正确判断道路。

 南理工无人驾驶车

1.3  全国大学生智能车竞赛简介

“飞思卡尔”杯智能车竞赛是由飞思卡尔公司资助的,它要求参赛团队能够制作出具有自主循迹能力的智能车,这个智能车竞赛是五个较大的教育部主办的全国性大学生竞赛之一[16]。该竞赛能够很好的锻炼学生的知识整合和动手实践的能力,能普遍提高高等院校自动化控制水平,因为它是融合了多方面技术的科技竞赛,主要包括:道路路况的感知、智能车行使过程中的自动控制、在不同路况下的智能车规划决策和相关的电子电气技术等[17]。

本次智能汽车竞赛,参赛队员需要学习相关理论知识,对硬件电路进行设计,并制作相应的电路板,同时还要编写相关的智能车程序,最后在硬件和软件都具备的情况下,对智能车进行分模块和整车调试。通过这些环节的操作,让每一个参赛队员能够基本掌握开发一个工程性项目的流程[14-15]。

2006年8月,我国第一次举办了“飞思卡尔”杯智能车竞赛,现已成功举办了7届。图1.2为第七届全国大学生“飞思卡尔”杯智能车竞赛场地[18]。

 第七届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛场地

1.4  本文主要研究内容

本文主要是对电磁导引四轮智能车建模并对其控制策略进行研究,主要包括:转向建模、后轮驱动系统建模。并对智能车的控制策略进行研究,最后对智能车进行分模块调试和联调。本文的章节设计如下:

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