MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

65 27 3
MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - TRẦN QUANG KHẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ TÊN ĐỀ TÀI: MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SỐT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC CBHD: TS Vũ Hải Quân Sinh viên: Trần Quang Khải Mã số sinh viên: 2018606216 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Hà Nội – 2022 i MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI NÓI ĐẦU iii DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG TRÊN Ơ TƠ 1.1 Thực trạng giao thông 1.2 Khái niệm Cao tốc tự động 1.3 Giới thiệu chung hệ thống kiểm soát hành trình kiểm sốt hành trình thích ứng 1.4 Một số hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng bật 1.5 Ưu nhược điểm hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng 1.6 Kết luận chương 10 CHƯƠNG CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG KIỂM SỐT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG 11 2.1 Khái niệm 11 2.2 Các định nghĩa 13 2.3 Cấu tạo vật lý 14 2.3.1 Mô-đun điều khiển hành trình thích ứng 15 2.3.2 Cụm thiết bị 16 2.3.3 Mô-đun điều khiển động 16 2.3.4 Mô-đun điều khiển phanh 17 2.3.5 Công tắc hành trình 17 2.3.6 Công tắc phanh 18 2.3.7 Các cảm biến 18 ii 2.3.8 Đèn phanh 23 2.3.9 Phương thức giao tiếp 23 2.4 Nguyên lý vận hành hệ thống 24 2.5 Kết luận chương 27 CHƯƠNG XÂY DỰNG THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SỐT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG 28 3.1 Giới thiệu logic Mờ (Fuzzy Logic) 28 3.2 Cơ sở lý thuyết 32 3.3 Khối FLC mô điều khiển gia tốc 35 3.3.1 Xác định tập mờ 35 3.3.2 Xây dựng luật hợp thành 40 3.4 Khối điều khiển ga/ phanh 42 3.5 Kết luận chương 44 CHƯƠNG KẾT QUẢ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG KIỂM SỐT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG 46 4.1 Mơ hình điều khiển hệ thống kiểm sốt hành trình sử dụng thuật tốn điều khiển Mờ 46 4.2 Kết mô 48 4.3 Kết luận chương 53 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 54 Kết luận chung 54 Hướng phát triển 55 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 iii LỜI NÓI ĐẦU Khóa học 2018 – 2022 bạn sinh viên Đại học – Khóa 13 đến giai đoạn cuối chương trình đào tạo, thực đồ án tốt nghiệp Sau gần năm học tập trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, em truyền dạy lĩnh hội nhiều kiến thức quý báu có hội thực hành, rèn luyện kĩ chuyên ngành ngành Công Nghệ Ô tô Như thấy, ngành Công nghệ Ô tô phát triển cách vô mạnh mẽ khơng với mẫu xe chạy dịng lượng thay cho nhiên liệu xăng, dầu cổ điển, mà với tiến vượt bậc hệ thống an tồn thơng minh tích hợp vào xe Nhằm hướng tới tương lai xe có tính tự hành tự động cao, hãng xe ko ngừng tìm tịi, phát minh liên tục cải tiến công nghệ thông minh kể đến Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS), Hệ thống phanh tự động (AEB), Hệ thống cảnh báo chệch đường (LDWS), Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng (ACC) nhiều cơng nghệ thơng minh khác Khi tìm kiếm đề tài tốt nghiệp, em lựa chọn đề tài liên quan đến mới, tân tiến lĩnh vực ô tô đặc biệt công nghệ ô tô Do vậy, em mạnh dạn đề xuất đề tài “Mơ điều khiển hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ACC ứng dụng Fuzzy Logic”, nhận đồng ý Khoa Cơng nghệ Ơ tô Ban chủ nhiệm Khoa cho phép đăng ký thực đề tài Việc nghiên cứu mô hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ứng dụng Fuzzy Logic khơng cần thiết có ích việc giảng dạy nhà trường, mà giúp cho sinh viên tiếp cận mới, tiến hàng đầu khoa học công nghệ ô tô Đối với thân, hội để em hệ thống lại kiến thức, hội nghiên cứu, thực nghiệm rèn luyện kỹ làm việc trước bước vào môi trường làm việc mang tính chun mơn cao iv Sau thời gian thực đề tài, chúng em gặp nhiều khó khăn với hướng dẫn tỉ mỉ tận tâm thầy GVHD TS Vũ Hải Quân thầy cô khoa Cơng nghệ Ơ tơ cố gắng nỗ lực thân, đề tài “Mô điều khiển hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ACC ứng dụng Fuzzy Logic” hoàn thành tiến độ Dù cố gắng nỗ lực để thực đề tài này, giới hạn tài liệu thời gian nên không tránh khỏi thiếu sót hạn chế nghiên cứu, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp q thầy bạn sinh viên v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Mối quan hệ xe hệ thống ACC 13 Hình 2.3 Các trạng thái hệ thống ACC 14 Hình 2.4 Hệ thống điều khiển dọc xe ACC 15 Hình 2.5 Cơng tắc hành trình vơ lăng 18 Hình 2.6 Ước tính khoảng cách Lidar 19 Hình 2.7 Tầm hoạt động Radar 20 Hình 2.8 Sơ đồ khối lọc Doppler 21 Hình 2.9 Sơ đồ khối cảm biến nhiệt hạch 21 Hình 2.10 Ngun lý hoạt động sóng siêu âm 23 Hình 2.11 Dịng tín hiệu hệ thống ACC 24 Hình 2.12 Đồ thị khoảng cách, tỷ lệ khoảng cách 27 Hình Sơ đồ khối hệ thống ACC 32 Hình Sơ đồ khối điều khiển gia tốc 32 Hình 3 Hàm liên thuộc sai lệch khoảng cách 37 Hình Hàm liên thuộc sai lệch vận tốc hai xe 38 Hình Hàm liên thuộc sai lệch vận tốc mong muốn 38 Hình Hàm liên thuộc khoảng cách thực tế 38 Hình Hàm liên thuộc gia tốc đầu 39 Hình Xây dựng biến đầu vào cho khối FLC 40 Hình Xây dựng luật điều khiển cho khối điều khiển gia tốc 41 Hình 10 Các luật điều khiển khối điều khiển gia tốc 41 Hình 11 Bộ điều khiển mơ hình hóa dạng khơng gian 3D 42 Hình 12 Lưu đồ điều khiển ga/ phanh 42 Hình 13 Đồ thị độ mở bướm ga theo tốc độ động 44 Hình Mơ hình điều khiển ACC tổng quan 46 Hình Khối "Xe phía trước" 47 Hình Khối "Xe ACC" 47 vi Hình 4 Khối "Bộ xử lý tín hiệu" 48 Hình Thơng số xây dựng mơ 49 Hình Đồ thị khoảng cách hai xe so với khoảng cách an tồn 49 Hình Đồ thị vận tốc hai xe 50 Hình Đồ thị gia tốc mong muốn 51 Hình Đồ thị độ mở buớm ga 51 Hình 10 Đồ thị lực phanh cầu trước 52 Hình 11 Đồ thị lực phanh cầu sau 52 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1 Thống kê tai nạn Vương quốc Anh (tỷ lệ phần trăm người tham gia giao thông) viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Ký Tiếng Anh hiệu ACC CC Adaptive Cruiser Control Tiếng Việt Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng Cruiser Control Hệ thống kiểm sốt hành trình AHS Automated Highway System Hệ thống tự động cao tốc ABS Anti-lock Braking System TCS Traction Control System Hệ thống kiểm soát lực kéo FLC Fuzzy Logic Control Bộ điều khiển Mờ AFCC Hệ thống chống bó cứng Adaptive Fuzzy Cruiser Control phanh Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng điều khiển thuật toán Mờ ECU Engine Control Unit Bộ điều khiển điện tử CAN Campus Area Network Mạng kết nối CAN 10 SAE Society of Automotive Hiệp Hội Kỹ Sư Ơ Tơ Hoa Engineers Kỳ 11 BCM Body Control Module 12 CTG Constant Time Gap 13 VTG Variable Time Gap Mô-đun điều khiển thân xe Khoảng cách thời gian không đổi Khoảng cách thời gian thay đổi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong ùn tắc giao thông cao tốc vấn đề nan giải nhiều quốc gia, người ta chọn giải pháp nâng cấp sở hạ tầng, mở thêm tuyến đường cao tốc hay mở thêm nhiều đường nhằm đảm bảo đáp ứng nhu cầu lại to lớn người Giải pháp địi hỏi chi phí tốn cần đến hệ thống kiểm sốt giao thơng đủ tốt để trì đảm bảo lưu thơng Giải pháp đề xuất hệ thống thơng minh hỗ trợ người lái điều khiển xe cách tự động đạt hiệu suất cao lưu thông Đây hệ thống kết hợp với hệ thống thông minh khác xe hệ thống phanh thông minh (AEB), Hệ thống hỗ trợ giữ đường (LCA), … Dựa tầm quan trọng tính cấp thiết hệ thống thơng minh kiểm sốt hành trình thích ứng việc trì lưu thông giảm thiểu tai nạn giao thông, em định chọn đề tài nghiên cứu “Mô điều khiển hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng sử dụng Fuzzy Logic” Mục tiêu nghiên cứu - Nắm rõ khái niệm liên quan, thành phần cấu tạo hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng - Hiểu sở lý thuyết nguyên lý điều khiển hệ thống ACC Thơng qua tìm tịi nghiên cứu vận dụng phần mềm Matlab – Simulink để mô lại nguyên lý làm việc hệ thống ACC - Xây dựng mơ hình mơ hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng có sử dụng điều khiển thơng minh (Thuật toán mờ) - Đưa đồ thị kết nhằm đánh giá kết mô hệ thống ACC (Khoảng cách, thời gian, vận tốc, gia tốc, …) 42 Hình 11 Bộ điều khiển mơ hình hóa dạng khơng gian 3D 3.4 Khối điều khiển ga/ phanh Khối điều khiển ga/ phanh chia làm hai khối khối tính tốn độ mở bướm ga khối tính tốn lực phanh Hình 12 Lưu đồ điều khiển ga/ phanh Dựa gia tốc mong muốn, ta tính tốn lực phanh cần thiết với giá trị gia tốc mong muốn âm độ mở bướm ga tương ứng với giá trị gia tốc mong muốn dương 43 Khối tính tốn lực phanh cần thiết đưa theo dựa cơng thức tính tốn lực phanh biến đổi theo gia tốc tương ứng Trong nghiên cứu này, ta đặt giả thiết trọng lượng xe phân bố lên hai cầu xe theo tỉ lệ 0.55: 0.45, xe ổn định phanh bỏ qua lực cản không khí Fw Cơng thức xác định lực phanh tổng dựa gia tốc mong muốn xác định cách đơn giản hóa sau: 𝐹𝑏 = 𝐺𝑎𝑑𝑒𝑠 𝛿 (N) (5) Trong đó, 𝐹𝑏 lực phanh cần thiết, 𝑚 khối lượng xe, 𝑎𝑑𝑒𝑠 gia tốc mong muốn, 𝛿 hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng quay phanh xe Từ ta tính lực phanh cầu xe sau: 𝐹𝑏1 = 𝐹𝑏2 = 𝐺𝑎 𝐿 𝐺𝑏 𝐿 𝑎𝑑𝑒𝑠 𝛿 (N) (6) 𝑎𝑑𝑒𝑠 𝛿 (N) (7) Trong L chiều dài sở xe, a b khoảng cách dọc từ trọng tâm xe đến cầu trước cầu sau Mơ-đun tính tốn độ mở bướm ga điện tử tính tốn độ mở bướm ga xe ACC cần tăng tốc Khối tính toán độ mở bướm ga xác dựa sơ đồ động Hình 9, độ mở bướm ga 𝛾 xác định thơng qua phương pháp tra cứu bảng sử dụng momen động 𝑇𝑒 tốc độ động 𝑛𝑒 nghiên cứu Cheng cộng (2016) (Shuo Cheng, 2016) Mô hình động lực học theo phương dọc xe sau: 𝑚𝑎 = ∑ 𝐹𝑥1 − ∑ 𝐹𝑟 { 𝑑𝑒𝑠 ∑ 𝐹𝑟 = 𝐹𝑤 + ∑ 𝐹𝑥2 (8) Trong đó, ∑ 𝐹𝑥1 tổng lực kéo cầu trước để xe tăng tốc, ∑ 𝐹𝑟 tổng lực cản xe, 𝐹𝑤 lực cản khơng khí, ∑ 𝐹𝑥2 tổng lực cản lăn cầu sau Với giả thiết khơng kể đến lực cản khơng khí cản lăn Ta có phương trình rút gọn: 44 𝑚𝑎𝑑𝑒𝑠 = ∑ 𝐹𝑥1 − ∑ 𝐹𝑥2 (9) Mối quan hệ ∑ 𝐹𝑥1 mômen đầu động Te sau: 𝑅 ∑ 𝐹𝑥1 = (𝜔𝑡 /𝜔𝑒 )𝑖𝑔 𝑖𝑚 𝑇𝑒 (10) Trong đó,  giá trị hiệu suất học, (𝜔𝑡 /𝜔𝑒 ) đặc tính mơ men xoắn biến mô, 𝑖𝑔 𝑖𝑚 tỉ số truyền hộp số hộp giảm tốc tương ứng Tốc độ động xác định cảm biến tốc độ động mô men đầu động tính tốn dựa gia tốc mong muốn Qua đó, ta xác định độ mở bướm ga tương ứng Hình 13 Đồ thị độ mở bướm ga theo tốc độ động Điều khiển bướm ga học thay hệ thống điều khiển bướm ga điện tử Thuật toán điều khiển độ mở bướm ga điều khiển tỷ lệ dẫn xuất Bộ điều khiển ga/ phanh đưa độ mở bướm ga lực phanh cần thiết đến xe ACC, gia tốc vận tốc thực tế tín hiệu phản hồi để quay trở lại tính tốn cho vịng lặp sau 3.5 Kết luận chương Thơng qua sở lý thuyết, ta xác định đầu vào hệ thống thông số môi trường xung quanh vận tốc khoảng cách xe mục tiêu xe ACC, đầu cuối biến đổi lực phanh độ mở bướm ga nhằm điều chỉnh vận tốc xe ACC Dựa vào suy luận 45 tư logic tham khảo thực nghiệm, ta xây dựng luật điều khiển mờ nhằm xác định hướng xử lý chuẩn mực với trường hợp điều khiện mơi trường Q trình xây dựng mơ hình mơ tồn dựa ngun lý điều khiển phương trình tính tốn xử lý thơng số hệ thống ACC 46 CHƯƠNG KẾT QUẢ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG KIỂM SỐT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG 4.1 Mơ hình điều khiển hệ thống kiểm sốt hành trình sử dụng thuật tốn điều khiển Mờ Dựa nguyên lý hoạt động điều khiển hệ thống Kiểm sốt hành trình thích ứng, ta xây dựng mơ hình điều khiển tảng Matlab/Simulink sau: Hình Mơ hình điều khiển ACC tổng quan Đầu tiên, ta xây dựng khối Subsystem “Xe phía trước” hay ta hiểu xe phía trước để xác định thơng số tính tốn cần thiết xe phía trước Với giá trị V0f vận tốc ban đầu xe phía trước thay đổi theo giá trị khối “signal” d0 khoảng cách ban đầu xe phía trước với xe trang bị ACC mơ hai giá trị đầu vào từ cảm biến đặt đầu xe radar lidar Và đầu khối kết hàm vận tốc vị trí xe phía trước (xf vf) thay đổi theo gia tốc thời gian 47 Hình Khối "Xe phía trước" Tiếp theo, ta xây dựng khối Subsystem “Xe ACC” hay ta hiểu xe chủ xe trang bị ACC để xác định thơng số tính tốn cần thiết xe ACC Với giá trị V0e vận tốc ban đầu xe ACC đo từ cảm biến tốc độ xe a giá trị gia tốc mà FLC đưa Và đầu khối kết hàm vận tốc vị trí xe ACC (xe ve) thay đổi theo gia tốc thời gian Hình Khối "Xe ACC" Khối “Bộ xử lý tín hiệu” xây dựng dựa phương trình toán nhằm xác định giá trị đầu vào khối FLC điều khiển gia tốc 48 Hình 4 Khối "Bộ xử lý tín hiệu" Đối với khối FLC điều khiển gia tốc giá trị đầu vào khoảng cách tức thời, sai lệch khoảng cách (∆𝑑) sai lệch vận tốc hai xe (∆𝑣) vận tốc mong muốn (∆𝑣𝑐𝑐 ) Các giá trị đầu vào tính dựa thông số đầu hai xe Sau qua xử lý cho gia tốc mong muốn Đối với khối điều khiển ga/phanh nhận giá trị gia tốc mong muốn giá trị đầu vào Dựa gia tốc mong muốn, khối đưa lệnh nhằm thay đổi độ mở bướm ga tăng/ giảm lực phanh nhằm điều khiển xe mong muốn 4.2 Kết mô Với thông số lựa chọn nghiên cứu trên, ta xây dựng mơi trường tình cho mơ với thơng số sau: 49 Hình Thơng số xây dựng mơ Q trình thử nghiệm kéo dài 200s với khoảng cách lần lấy mẫu 0.1s Xe ACC lưu thơng cao tốc có giới hạn tốc độ 60-80km/h khoảng cách tối thiểu quy định luật đường 55 (m) Xe ACC cách xe mục tiêu 200m Xe mục tiêu di chuyển với tốc độ 20 (m/s), xe ACC di chuyển với vận tốc 18 (m/s) Tốc độ thiết lập 22 (m/s) chế độ ACC kích hoạt nhằm trì khoảng cách thời gian hai xe giây Ta kết mô sau: Hình Đồ thị khoảng cách hai xe so với khoảng cách an toàn Đồ thị khoảng cách cho thấy rõ khả ổn định trì khoảng cách mong muốn xe ACC so với xe mục tiêu Trong 40 giây đầu, khoảng cách hai xe giảm nhanh xe ưu tiên vận tốc thiết lập từ 50 trước mà chưa xét đến khoảng cách an toàn Khoảng cách mong muốn khoảng cách thực tế chênh lệch tương đối nhỏ trình thiết lập luật mờ sai số Tuy nhiên, chênh lệch nhỏ tính ổn định an tồn đảm bảo Hình Đồ thị vận tốc hai xe Đồ thị vận tốc thể trình thay đổi vận tốc xe ACC chuyển đổi chế độ “kiểm soát tốc độ” chế độ “theo sau” Với khoảng thời gian 40 giây ban đầu, hai xe có khoảng cách lớn không nằm khoảng nguy hiểm Do đó, xe ACC tăng tốc trì vận tốc thiết lập ban đầu nhằm tối ưu khả năn lưu thông Bắt đầu từ giây thứ 40, khoảng cách hai xe nằm vùng nguy hiểm, hệ thống giảm tốc xe ACC để ưu tiên trì khoảng cách an tồn Đồ thị gia tốc mong muốn thể thay đổi gia tốc xe nhằm điều khiển vận tốc xe ACC cách hợp lý tín hiệu đầu vào nhằm xác định lệnh ga/ phanh tương ứng 51 Hình Đồ thị gia tốc mong muốn Hình Đồ thị độ mở buớm ga 52 Hình 10 Đồ thị lực phanh cầu trước Hình 11 Đồ thị lực phanh cầu sau Các đồ thị độ mở bướm ga đồ thị lực phanh cho thấy tương ứng việc đưa lệnh ga/ phanh so với gia tốc mong muốn nhằm điều khiển xe ACC 53 Như vậy, ta kết luận điều khiển ACC mơ bên hồn tồn đáp ứng yêu cầu đặt hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng khả trì vận tốc thiết lập khả theo sau 4.3 Kết luận chương Tình điều kiện mơi trường xung quanh xe xây dựng nhằm cho xe ACC tiếp cận xe mục tiêu với vận tốc lớn Kết mô cho thấy xe ACC không tăng tốc đến vận tốc mong muốn mà cịn giảm tốc trì khoảng cách an toàn yêu cầu điều khiển hệ thống Qua đó, ta thấy luật điều khiển điều khiển thiết kế đạt yêu cầu 54 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận chung Trong q trình xây dựng mơ hình mơ hệ thống ACC, việc xây dựng thiết lập luật mờ điều khiển chủ yếu dựa suy luận logic nên độ xác sơ với thực tế chưa cao Trên thực tế, nhiều nghiên cứu thử nghiệm thực có nhiều mơ hình mơ thực nhằm mơ gần với thực tế Tuy vậy, việc nghiên cứu dựa mơ đem lại lời ích to lớn khả tiết kiệm thời gian vật tư thí nghiệm Việc đẩy mạnh sử dụng phần mềm mơ vào q trình học tập nghiên cứu coi xu hướng nhằm tạo nhìn tổng quan tồn diện yêu tố có liên quan đến đối tượng nghiên cứu Sau thời gian nghiên cứu lý thuyết, tài liệu nước với hướng dẫn thầy, cô khoa đặc biệt dẫn dắt tận tâm nhiệt tình thầy giáo TS Vũ Hải Quân Em hoàn thiện đồ án tốt nghiệp đạt số kết định sau: Nắm khái nhiệm liên quan đến hệ thống kiểm sốt hành trình, cấu tạo hệ thống nguyên lý vận hành hệ thống xe Nắm sở lý thuyết, sử dụng phần mềm mô để khảo sát khả điều khiển hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng tình cụ thể Qua giúp em hiểu biết có khả sử dụng phần mềm Matlab – Simulink mơ Việc tiếp cận với thuật tốn điều khiển mờ ứng dụng vào điều khiển hệ thống ACC giúp em hiểu phần thuật toán mờ, cách xây dựng thiết lập hệ thống luật mờ dựa mong muốn điều khiển thân Trong trình nghiên cứu sở lý thuyết, em đưa mơ hình mơ hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng với khối gồm Khối 55 xe mục tiêu, Khối xe ACC, Khối xử lý tín hiệu, Khối điều khiển gia tốc Khối điều khiển ga/ phanh Tất tạo thành vòng lặp giúp điều khiển xe theo yêu cầu hệ thống ACC Kết mô khẳng định mức độ xác mơ hình mơ thuật tốn điều khiển mà em xây dựng Hướng phát triển Trong thời gian tới đề tài cần bổ sung hoàn thiện nghiên cứu sau đây: Mơ hình mơ bên em xây dựng hệ thống gồm xe ACC riêng lẻ Trên thực tế, muốn giải vấn đề ùn tắc giao thông phát triển hệ thống xe tự hành bắt buộc cần phải đảm bảo xe lưu thơng cần trang bị ACC Khi đó, vấn đề đặt cần kể đến khả ổn định nhóm xe trang bị ACC lưu thơng đường Từ đó, ta đưa thuật toán điều khiển sát với thực tế nâng tầm đề tài nghiên cứu Bên cạnh đó, thuật tốn mờ khơng phải thuật tốn điều khiển thơng minh dùng cho hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng Việc đánh giá hiệu suất mơ hình ACC sử dụng thuật tốn điều khiển khác chủ đề mà em muốn làm rõ Trong thời gian tới em cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu để sớm đưa nghiên cứu khoa học với độ xác cao hơn, sát với thực tế nhằm giúp cho đọc giả hình dung rõ mơ hình nhìn thấy khả ứng dụng đề tài 56 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ali, Z (2011) "Transitional controller design for adaptive cruise control systems." [2] Fenton, R (1994) "IVHS/AHS: Driving into the Future" IEEE Control Systems 14(6): 13-20 [3] Haney, P a (2000) "Adaptive Cruise Control System Optimisation and Development for Motor Vehicles." The Journal of Navigation 53(01): 4247 [4] Ioannou, P (2003) "Guest Editorial Adaptive Cruise Control Systems Special Issue." [5] Rajamani, R (2006) "Vehicle Dynamics and Control Mechanical Engineering Series." New York, Springer [6] Report (1992) United States Department of Transportation, NHTSA, FARS and GES, "Fatal Accident Reporting System (FARS) and General Estimates System (GES)." [7] Shuo Cheng, L L.-m.-l (2016) "Multiple-Objective Adaptive Cruise Control System Integrated with DYC" [8] Terzano, D (2001) "Simulation of Flow Control Algorithm for Multi-Lane Automated Highway Systems." Florida, University of Florida [9] Unknown (2009) "Department for Transport, Regional Transport Statistics in Great" from www.dft.gov.uk ... thiệu chung hệ thống kiểm sốt hành trình kiểm sốt hành trình thích ứng Hệ thống kiểm sốt hành trình thơng thường ví dụ quen thuộc điều khiển dọc kiểm soát tốc độ xe Hệ thống điều khiển hoạt động... bị hệ thống thông minh khác nhau, ví dụ: hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống kiểm soát lực kéo (TCS), hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng (ACC) hệ thống tránh va chạm tự động Các hệ. .. lý thuyết hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng gồm cấu tạo vật lý, nguyên lý vận hành, nguyên lý điều khiển ứng dụng thuật toán mờ vào điều khiển hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng Phạm

Ngày đăng: 05/06/2022, 23:21

Hình ảnh liên quan

Bảng 1-1. Thống kê về tai nạn ở Vương quốc Anh (tỷ lệ phần trăm người tham gia giao thông)  - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Bảng 1.

1. Thống kê về tai nạn ở Vương quốc Anh (tỷ lệ phần trăm người tham gia giao thông) Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 2.1. Mối quan hệ giữa các xe trong hệ thống ACC - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.1..

Mối quan hệ giữa các xe trong hệ thống ACC Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 2.4. Công tắc hành trình trên vô lăng - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.4..

Công tắc hành trình trên vô lăng Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 2.5. Ước tính khoảng cách bằng Lidar - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.5..

Ước tính khoảng cách bằng Lidar Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 2.6. Tầm hoạt động của Radar - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.6..

Tầm hoạt động của Radar Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2.7. Sơ đồ khối bộ lọc Doppler - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.7..

Sơ đồ khối bộ lọc Doppler Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.8. Sơ đồ khối cảm biến nhiệt hạch - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.8..

Sơ đồ khối cảm biến nhiệt hạch Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.9. Nguyên lý hoạt động của sóng siêu âm - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.9..

Nguyên lý hoạt động của sóng siêu âm Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 2.10. Dòng tín hiệu của hệ thống ACC - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.10..

Dòng tín hiệu của hệ thống ACC Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 2.11. Đồ thị về khoảng cách, tỷ lệ khoảng cách - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 2.11..

Đồ thị về khoảng cách, tỷ lệ khoảng cách Xem tại trang 36 của tài liệu.
- Định dạng mô hình mẫu (hình ảnh, âm thanh, xử lý dữ liệu). - Phân tích định lượng (nghiên cứu khoa học, quản lý). - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

nh.

dạng mô hình mẫu (hình ảnh, âm thanh, xử lý dữ liệu). - Phân tích định lượng (nghiên cứu khoa học, quản lý) Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 3.3. Hàm liên thuộc của sai lệch khoảng cách - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3.3..

Hàm liên thuộc của sai lệch khoảng cách Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 3.5. Hàm liên thuộc sai lệch vận tốc mong muốn - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3.5..

Hàm liên thuộc sai lệch vận tốc mong muốn Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 3.4. Hàm liên thuộc sai lệch vận tốc hai xe - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3.4..

Hàm liên thuộc sai lệch vận tốc hai xe Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 3.7. Hàm liên thuộc gia tốc đầu ra 3.3.1.4. Rời rạc hóa các tập mờ  - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3.7..

Hàm liên thuộc gia tốc đầu ra 3.3.1.4. Rời rạc hóa các tập mờ Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 3.8. Xây dựng các biến đầu vào ra cho khối FLC - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3.8..

Xây dựng các biến đầu vào ra cho khối FLC Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 3.9. Xây dựng các luật điều khiển cho khối điều khiển gia tốc - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3.9..

Xây dựng các luật điều khiển cho khối điều khiển gia tốc Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 3. 10. Các luật điều khiển khối điều khiển gia tốc - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3..

10. Các luật điều khiển khối điều khiển gia tốc Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 3. 12. Lưu đồ bộ điều khiển ga/phanh - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3..

12. Lưu đồ bộ điều khiển ga/phanh Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình 3. 11. Bộ điều khiển được mô hình hóa dưới dạng không gian 3D - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3..

11. Bộ điều khiển được mô hình hóa dưới dạng không gian 3D Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình 3. 13. Đồ thị độ mở bướm ga theo tốc độ động cơ - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 3..

13. Đồ thị độ mở bướm ga theo tốc độ động cơ Xem tại trang 53 của tài liệu.
4.1. Mô hình điều khiển hệ thống kiểm soát hành trình sử dụng thuật toán điều khiển Mờ  - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

4.1..

Mô hình điều khiển hệ thống kiểm soát hành trình sử dụng thuật toán điều khiển Mờ Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 4.2. Khối "Xe phía trước" - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 4.2..

Khối "Xe phía trước" Xem tại trang 56 của tài liệu.
Hình 4. 4. Khối "Bộ xử lý tín hiệu" - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 4..

4. Khối "Bộ xử lý tín hiệu" Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 4. 6. Đồ thị khoảng cách giữa hai xe so với khoảng cách an toàn - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 4..

6. Đồ thị khoảng cách giữa hai xe so với khoảng cách an toàn Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 4. 7. Đồ thị vận tốc của hai xe - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 4..

7. Đồ thị vận tốc của hai xe Xem tại trang 59 của tài liệu.
Hình 4. 9. Đồ thị độ mở buớm ga - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 4..

9. Đồ thị độ mở buớm ga Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 4. 8. Đồ thị gia tốc mong muốn - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 4..

8. Đồ thị gia tốc mong muốn Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 4. 10. Đồ thị lực phanh tại cầu trước - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 4..

10. Đồ thị lực phanh tại cầu trước Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 4. 11. Đồ thị lực phanh tại cầu sau - MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KIỂM SOÁT  HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG ACC ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC

Hình 4..

11. Đồ thị lực phanh tại cầu sau Xem tại trang 61 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan