这是一个面向控制工程学生的自适应巡航控制(ACC)入门项目。
第一版目标:
- 建立简化的车辆纵向动力学模型
- 设计一个能保持安全车距的 ACC 控制器
- 运行仿真并输出关键指标
- 为后续升级到更真实的汽车控制项目打基础
main.py: 仿真入口acc_project/models.py: 车辆与场景模型acc_project/controllers.py: ACC 控制器acc_project/simulation.py: 仿真循环与结果统计
python main.py如果环境里安装了 matplotlib,程序会额外生成速度与车距曲线图 acc_simulation.png。
- 车辆纵向动力学的最简建模方法
- 安全时距策略的基本思想
- PID 思想如何落到汽车跟车控制
- 如何把控制算法写成可复用的 Python 模块
控制器同时考虑两个目标:
- 当道路畅通时,主车追踪设定巡航速度
- 当接近前车时,主车优先保持安全跟车距离
安全距离模型:
d_safe = d_min + time_gap * ego_speed
其中:
d_min是静态最小距离time_gap是期望时距ego_speed是主车速度
- 加入执行器一阶滞后
- 加入加速度和加加速度约束
- 将控制器升级为状态反馈或 MPC
- 增加多种测试工况
- 记录性能指标并做参数整定