基于LIN總線的汽車自適應前照燈控制平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、自適應前照燈系統(tǒng)（Adaptive Front-Lighting System， AFS）是汽車安全領域的重要技術之一。該系統(tǒng)能夠在車輛行駛過程中，自動調整前照燈的水平和俯仰角度，從而改善照明效果，避免事故的發(fā)生。隨著由于照明效果不佳引起交通事故的增多，改善車輛照明環(huán)境越來越受到人們的重視，國外一些價格昂貴的高檔轎車已經(jīng)率先安裝了AFS系統(tǒng)，而國內的自主性研發(fā)尚停留在實驗階段。因此，開發(fā)一款低成本、高可靠性自適應前照燈系統(tǒng)對于提高國產(chǎn)車

2、輛的安全性具有重要意義。
　　 本文以設計開發(fā)性能穩(wěn)定可靠、性價比較高的AFS系統(tǒng)為目的，在國內外現(xiàn)有技術的基礎上，研究設計了一款具有自主知識產(chǎn)權的基于LIN總線的汽車自適應前照燈控制系統(tǒng)并在半實物仿真平臺上進行了相關實驗，論文完成的工作如下：
　　 (1)確定了整個AFS系統(tǒng)的構成，根據(jù)系統(tǒng)采集各類傳感器信息的需求及實際控制的需要，整體構架采用中心控制器加電機控制總成的模式。
　　 (2)采用了LIN總線作為A

3、FS系統(tǒng)內部通訊方式，單線制總線使得系統(tǒng)結構最大程度的精簡，同時成熟技術的應用提高了系統(tǒng)可靠性。
　　 (3)在硬件設計中從車載環(huán)境出發(fā)，采用汽車級芯片，確保系統(tǒng)的可靠性，并對車載電源進行調理，使得系統(tǒng)供電穩(wěn)定。
　　 (4)選用步進電機作為執(zhí)行原件，只用一塊芯片即可完成電機驅動加控制功能，設計出來的電機控制總成結構輕巧，集成度高。
　　 (5)在綜合分析模糊控制和PID控制的優(yōu)缺點后，設計出了適應性強、實時性好

4、的模糊PID控制算法，用于步進電機的控制。
　　 (6)通過分析計算，并結合經(jīng)驗性公式，完成了AFS車燈在水平和俯仰方向上的角度的計算方法。
　　 (7)在駕駛模擬器的基礎上搭建了半實物仿真實驗平臺，用于AFS系統(tǒng)的測試。通過車輛動力學模型和路面模型模擬汽車在真實道路上的行駛情況，并編寫了上位機的人機交互界面，實現(xiàn)了車輛參數(shù)設置、傳感器信息采集、實時車況顯示等功能。
　　 目前，本課題已經(jīng)完成了架構設計、硬件制作