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1. 研究目的与意义
研究目的 由于驾驶员的驾驶工作任务繁重，同时随着汽车拥有量的增加，非熟练驾驶员的增多导致交通事故频繁发生（据统计每分钟世界上就有一个人死于车祸，交通事故现已成为现代社会的第一公害）。
仅仅在我国，每年因车祸死亡的人数高达数几十万，这些车祸基本上都是由驾驶员的操作失误造成的，相比之下，设备故障所导致的车祸却寥寥无几。
随着计算机技术、电子技术、图像处理等信息技术的研究和发展，研究人员开始将各种先进的技术应用于汽车控制上，从而辅助驾驶员进行汽车的操纵控制，如目前已经实用化的制动防抱控制系统、驱动力控制系统、四轮转向系统以及汽车稳定性控制系统等。
2. 国内外研究现状分析
我国开展无人驾驶车辆技术方面的研究起步较晚，开始于20世纪80年代。而且大多数研究处在针对某个单项技术研究的阶段。现如今技术也不成熟，大多数关于汽车预瞄控制的研究仍停留在理论研巧阶段，还没有获得成熟的实际开发控制系统的能力，到目前也只有少许中外合资企业生产的汽车拥有动力学预瞄控制系统，。 中科院院士郭孔辉提出一种驾驶员汽车闭环系统的预瞄最优曲率法。随后的很多学者对车辆预瞄进行了很多研究。目前很多学者对单点预瞄研究的比较多，比如重庆大学就进行了无人驾驶高速4WID-4WIS车辆路径跟踪单点预瞄控制。 国外对汽车预瞄控制的研究起步早，研究比较深入，也有广泛的实际应用。 国外的学者借鉴飞机闭环系统补偿控制模型的相关研究成果，Mc Ruer 等人将其推广到汽车上加以应用，后来在此基础之上发展成为了具有广泛应用价值的 Crossover 模型，这是第一个描述驾驶员自适应性行为的模型，此模型考虑了驾驶员动作执行延时等特征进行建模，在一定程度上再现了驾驶员转向操纵过程中某些生理上的特性，Crossover 驾驶员模型是一种基于函数所建立的模型，尽管其并没有给出一个可直接应用的驾驶员模型，但它为后续驾驶员模型的建立提供了一个设计准则，为以后建立更加完善、合理的驾驶员模型奠定了基础。 2004 年 Salvucci 提出了驾驶员两点预瞄机制。2009 年在 Donges 两层驾驶员模型以及 Hess 驾驶员模型的基础上，Sentouh 提出了两点预瞄驾驶员转向模型。此模型包含两层控制：前馈预期控制以及反馈补偿控制。远点视觉偏差角度乘以比例增益换算成前馈预期控制力矩，近点视觉偏差角度乘以比例增益换算成反馈补偿控制力矩。Sentouh 所建立的两点预瞄驾驶员模型，相比于单点预瞄模型，更加符合现实中驾驶员转向视觉机理，但是其模型任然存在一定的缺陷，还有待改善。 |
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
（1）根据汽车系统动力学，建立车辆运行状态的动力学模型。
（2）同时建立线性二自由度模型，以此为为参考模型，判定车辆稳定状态。
4. 研究创新点
在MATLAB/Simulink软件中动态模拟无人驾驶汽车在设定道路的行驶仿真状况，结合汽车稳定性分析汽车的动力学控制系统，并且设计出无人驾驶汽车转向操纵方案。
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