随动大灯控制
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最后的现实结果
通过仿真可以看出,基于模糊控制的汽车灯光随动系统具有良好的动 态性能,能够提高汽车夜间行驶的安全性。
(1)基于Matlab/Simulink对汽车车灯的水平的转向进行了仿真。 在车灯的水平转向仿真中,所采用的数学模型来自于阿克曼转向 几何原理,所得出的基于车速和方向盘转角的仿真结论定量地反 映了车灯水平转角,车速和方向盘转角之间的变化关系。 (2)模糊控制没有对控制对象的数学模型进行分析,而是基 于经验的一种设计。
(1):能使驾驶员的 视野更加的宽广 (2):能更好的 适应各种车速, 路得状况
前照灯夜间弯遒照明效果比较
AFS前照灯系统作为车灯技术的一项重大突破,对夜间行车的安全性产生了 重要影响,同时大大提升了夜间行车照明的舒适性。 日本和欧洲等国的知名汽车制造商都纷纷推出自己的AFS系统,在其高档轿车 中标西(AFS系统的同时,将AFS系统在中档甚至中低档轿车车型中作为选配列出, 比如奥迪A8,宝马5系,梅塞德斯CLS.E系、M系,大众B6,雷克萨斯RX330, 丰田皇冠等。
阿克曼转向几何原理
由于模糊控制是一种智能控制,它是模仿人工控制活动中人脑的模糊概念和控 制策略,运用模糊数学,把人工控制策略用计算机实现, 在 AFS 中,以汽车直线行驶时的速度(E)以及方向盘转角(Ec)为输 入量,前照灯的转角(U)为输出量,构成一个双输入单输出双模控制 器。 (1)输入输出的论域
车速:
85% 的汽车在临近转弯时的速度是 27.4 ~ 46.7 km/h,转弯速度为 20.9 ~ 33.8 km/h。因此可以取 车速 的基本范围为[0,50] km/h。将其 离散量化为 7 个等级,即论域为X=[0,1,2,3,4,5,6]。偏差语 言变量为 5 个,即:VS(很小),S(小),M(中),B(大), VB(很大)
静态LED 点阵式
组合式
采用近光和远光的卤素灯与侧面补光相组合,扩大 照明区域
随动式的 AFS 系统工作原理
汽车安全制动距离
一般而言,汽车AFS车灯水平转角足以汽车的制动距离作为计算基础的,故 在对车灯的水平转动规律进行仿真时,就需要优先考虑安全制动距离,通过对 安全制动距离这一参数,进而估计车灯与车速、方向盥转角之间的关系。
AFS的定义
自适应前照灯系统: ( Adaptive Front—lighting System,AFS )
AFS系统是一套能够根据行驶路况和车辆状态的变化自 动对灯光的照度分配进行最优化调节的系统,系统能够 提供最优的行驶安全性和驾驶舒适性。
主要内容
汽车前照灯:
(1):汽车不可分割的重要组成分。 (2):驾驶员在夜间或能见度较低环 境下安全行驶的保证。 前照灯的光束方向大多与汽车纵向平面平行, 不能随转向轮的偏转而偏转。 当汽车在夜间转弯时,因光束不能随转向轮一 起偏转,而使驾驶员观察前方行驶路面的视野 下降,夜间的事故发生率是白天的3倍
源自文库
方向盘的转角
由于各型号汽车的方向盘转角范围各不相同,取 范围为 [—360,360]。将其 离散量化为13个等级,即论域为Y=[—6,—5,—4,—3,—2,—1,0,1, 2,3,4,5,6]。偏差语言变量为7个,即:NB(负大),NM(负中), NS(负小),Z(0),PS(正小),PM(正中),PB(正大)
所得出的拟合曲线方程如下:
S 0.0102 V
2
0.0803 V 2.7476
车灯水平转角的数学模型
车灯水平转角主要与两个因素有关:汽车车速和方向盘转角 (1)汽车车速由车速传感器直接获得 设为 V (2)方向盘的转角和外侧车轮转角之间存在着某种固定的 关系,设外侧车轮为转角为
车灯转角
在国内,汽车智能随动转向照明系统已经开始在越来越多的国产品牌轿车 上出现,如东风雪铁龙的凯旋、广州本田的凯瑞和东风日产的新天籁等
AFS的分类
随动式
水平方向:使近光灯光轴在上与转向盘转角联动进
行左右转动 垂直方向:近光灯光轴与车高联动进行上下摆动的 灯光随动系统。 光型分布的变化是通过调整灯具内固定的 LED 灯的点亮时刻及点亮亮度来实现的
车灯的转角
U 变化范围为 [—20,20]。将其离散量化为 13 个等级,即论域为 Z=[—6,—5,—4,—3,—2,—1,0,1,2,3,4,5,6]。偏差语 言变量为7个,即:NB(负大),NM(负中),NS(负小),Z(0), PS(正小),PM(正中),PB(正大)。
隶属度的确定 采用常规的等腰三角形模化法确定隶属度。对于三角形隶属函数,形状 越尖,则分辨率和灵敏度越高;形状较缓,则相邻模糊变量交点的隶属 度值越小,稳定性越好。输入输出变量的隶属度函数,如
模糊规则的确定 模糊控制规则是模糊控制器的核心,实际上是将操作员丰富的控制经验加以总 结而得出的一条条模糊条件语句的集合。 在这里,方向盘转角是控制车灯偏转的主要因素。如果方向盘转角大,车速快, 则车灯偏转角大;如果转角大,车速慢,则偏转角小;如果方向盘转角小,车 速大,车灯偏转角小;如果转角和车速都小,则车灯偏转角小。