汪选要,王其东,高振刚,王家恩

(1.合肥工业大学汽车与交通工程学院，合肥 230009； 2.安徽理工大学机械工程学院，淮南 232001)



基于人机共驾的车道偏离防避控制*

汪选要1，2,王其东1，2,高振刚1,王家恩1

(1.合肥工业大学汽车与交通工程学院，合肥 230009； 2.安徽理工大学机械工程学院，淮南 232001)

提出了两层驾驶员转向预测模型，基于驾驶员视觉预瞄信息的第一层体现了路径跟踪特性，基于神经肌肉动力学模型的第二层体现了驾驶员转向操作特征，采用CarSim/Simulink对比了不同状态驾驶员的路径跟踪性能。设计了车道偏离防避系统(LDAS)的期望横摆角速度观测器和转角PID控制器。建立了转向系统等效动力学模型，并基于滑模理论设计了LDAS的鲁棒转矩控制器。由于车辆偏离车道程度与预瞄点的侧向偏移量和驾驶员力矩的关系不能精确描述，故基于模糊控制理论设计了LDAS人机共驾模糊控测器。进行了基于CarSim/Simulink的仿真和基于CarSim/LabVIEW RT的硬件在环试验，对比了驾驶员、LDAS控制器和人机共驾纠正车辆偏航的能力。结果表明，所提出的人机共驾策略能及时纠正车辆偏航，使之恢复到正常车道，并保证从人机共驾到驾驶员控制切换过程的平顺性。

车道偏离；驾驶员模型；人机共驾；共控系数

前言

在无人驾驶技术无法保证绝对可靠的前提下，辅助驾驶技术是智能车发展的重要组成部分，根据统计[1]，约有50%的交通事故是因为车辆偏离正常的行驶车道引起的，究其原因主要是驾驶员心神烦乱、注意力不集中或疲劳驾驶，因此希望通过研究辅助驾驶技术来提高驾驶安全性，特别是通过主动安全技术阻止交通事故的发生。……