- 李周达;查云飞;
为了系统总结智能汽车多源融合环境感知技术的研究现状，对比分析了摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器的原理与特性，综述了基于单传感器（如相机目标检测、激光雷达点云处理）及多传感器融合（数据层、特征层、决策层）的环境感知技术，分析了其技术瓶颈与挑战，并结合典型算法案例探讨其应用效果。研究表明：单一传感器存在固有局限性，如相机依赖光照条件、激光雷达成本高昂且无法获取语义信息；多传感器融合技术通过互补优势显著提升环境感知的鲁棒性，但数据异构性、实时性不足等问题仍需突破。为了应对复杂场景下的感知需求，智能化多模态融合算法、高性价比传感器集成及V2X协同感知技术是未来重点发展方向。
2025年04期 No.591 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K] - 李翊轩;查云飞;
为满足智能驾驶对精准环境感知的需求，聚焦智能驾驶环境感知传感器的应用与发展，解析其在系统架构中的基础性地位。讨论了视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达等各类传感器的工作机制、应用场景以及优劣势，分析了多传感器融合对提高感知精度与智能驾驶可靠性的影响。未来，智能车辆的环境感知传感器技术将围绕新型传感材料、智能自适应、节能设计、故障诊断、实时校准和环境影响抑制6大方向发展；传感器将向小型化、集成化及自适应低功耗设计方面持续演进；将在车载摄像头高精度化、激光雷达固态化、超声波雷达融合创新等方面取得更大突破，以提升传感精确度、实时性和可靠性，满足日益复杂的驾驶环境需求。
2025年04期 No.591 12-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 786K] - 黄榕;查云飞;
通过对PID控制、鲁棒控制、滑模控制和模型预测控制进行综述，分析了各方法在自动驾驶中的应用特点。PID控制实现简单，但在复杂环境下表现有限；鲁棒控制能处理不确定性和干扰，但设计偏保守；滑模控制响应迅速且抗扰动强，却可能导致抖振问题；模型预测控制提供精确轨迹优化，计算资源需求高。研究表明，PID适合简易环境，鲁棒控制用于稳定性要求高的场合，滑模控制应对快速调整任务，模型预测控制适用于需要高精度的场景。未来研究将聚焦于多策略融合提升性能，适应不同工况，确保稳定性和精度；开发高效实时算法，结合机器学习增强自适应性及提高控制效率和可靠性，实现精准路径跟踪。
2025年04期 No.591 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 689K] - 王燕燕;查云飞;
为了提高泊车路径规划的效率和质量，对智能驾驶泊车路径规划算法进行研究。通过梳理近年来国内外学术研究的泊车规划方法，根据规划算法特性将泊车规划算法分为图搜索算法、空间采样算法、智能算法、曲线插值算法和最优控制算法。分析5类算法的优缺点，并探讨融合算法在特定环境下的应用，结合规划求解效率和规划路径曲率等指标，对现有方案的合理有效性进行评价，并对泊车路径规划算法的未来发展进行展望。研究表明：（1）图搜索算法具备全局路径最优、实时性较好等优点，但存在路径连续性差、高维空间复杂度高的问题；（2）空间采样算法具有概率完备和高维空间搜索效率高的优势，但内存消耗大、随机性大且路径曲率无法保证；（3）智能算法利用样本学习能力强、迭代性强，但训练成本高、动态适应性差、实时性差；（4）基于优化的曲线插值算法路径易计算，但无法保证曲率的连续性；（5）基于优化的最优控制算法能够处理复杂优化问题，但时效性无法保证且易陷入局部最小值。融合算法通过优势互补，能够更好地适应车辆自身约束和环境约束，实现高效、安全的泊车路径规划。
2025年04期 No.591 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K] - 王鸿;查云飞;邓健贤;胡安琪;黄逊;
为了解决智能车辆在轨迹跟踪过程中存在模型参数不确定、建模误差及外界干扰导致的跟踪精度及行驶稳定性变差的问题，本文提出了一种基于横纵向双预瞄PID补偿的智能车辆运动控制方法。首先，基于路径跟踪误差模型建立了线性二次型调节器（Linear Quadratic Regulator, LQR）横向运动控制器，以预瞄点横向偏差为输入量，通过横向预瞄PID控制器实现转角补偿；其次，基于不依赖模型的模糊理论设计了纵向运动控制器实现车速跟踪，以预瞄点的纵向偏差为输入量，通过建立预瞄PID控制器进行车速补偿；最后，通过匀加速双移线工况对该方法进行了仿真验证。仿真结果表明，基于横纵向双预瞄PID补偿的智能车辆运动控制器在高速、大曲率的双移线工况具备更高的跟踪精度和行驶稳定性。
2025年04期 No.591 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K] - 黄逊;查云飞;
在利用随机森林算法（RF）进行路面附着系数估计时，存在模型构建过程中特征选择不够优化以及决策树集成的多样性不足等问题。为此，提出一种基于粒子群优化算法（PSO）对RF进行改进的方法，并给出算法流程。建立路面附着系数估计RF模型，使用PSO算法用于优化RF的参数配置，包括每棵树的特征数量、树的数量等关键因素，以增强模型的多样性和泛化能力。最后，在MATLAB/Simulink平台上搭建了联合仿真模型进行试验，对比试验结果表明：基于PSO-RF的随机森林路面附着系数估计方法能够克服传统RF方法中存在的局限性，其估计精度和稳定性均得到显著提升。
2025年04期 No.591 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 818K] - 胡安琪;查云飞;
针对汽车印刷电路板（Printed Circuit Board, PCB）布线布局引起的信号串扰与反射现象，利用Candence仿真软件对高速信号线反射现象进行建模，分析信号反射原因，并利用反射的阻抗匹配方案进行端接设计，对比了串联端接、戴维南端接、RC端接、二极管端接4种不同类型的端接对传输线中信号质量的影响，并通过电源平面设计对电源完整性进行改良设计，显著提高了PCB的电磁兼容性能。研究表明，信号完整性、电源完整性以及电磁干扰三者相互影响、相互制约，结合仿真数据对三者进行可靠性设计，能够显著提高PCB的电磁兼容性能。
2025年04期 No.591 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K] - 黄才源;胡安琪;
针对开关电源DC/DC变换器工作时产生的强烈的电磁干扰(EMI)，提出并分析了DC/DC变换器的电磁干扰源，构建了该变换器产生EMI的传播路径，对比分析了纯电路和有印刷电路板（PCB）影响下的传导干扰，提出了添加Π型滤波器抑制DC/DC变换器电磁干扰的措施，并应用CST软件建模仿真，对抑制结果进行验证，提出的抑制方法可有效抑制开关电源电磁干扰。
2025年04期 No.591 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K] 下载本期数据