1. 本选题研究的目的及意义
随着汽车工业和人工智能技术的快速发展，无人驾驶车辆正逐渐成为未来交通系统的重要组成部分。
转向系统作为无人驾驶车辆的核心控制系统之一，其性能直接关系到车辆的行驶安全性和操控稳定性。
传统的液压助力转向系统存在结构复杂、能耗高、响应速度慢等缺点，难以满足无人驾驶车辆对转向系统高精度、高可靠性和智能化的要求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，电动直线执行机构在车辆转向系统中的应用研究越来越受到重视。
1. 国内研究现状
国内学者在电动直线执行机构的设计和控制方面取得了一些进展，例如：
一些学者针对电动助力转向系统(EPS)进行研究，开发了基于永磁同步电机的电动助力转向系统，并提出了相应的控制策略[1]。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究的主要内容包括以下几个方面：
1.无人驾驶车辆转向系统需求分析：分析无人驾驶车辆转向系统的工况特点和性能要求，确定电动直线执行机构的设计目标，例如：转向角度范围转向力矩需求响应速度控制精度可靠性2.电动直线执行机构方案设计：根据需求分析结果，选择合适的电机类型、传动机构、传感器等关键部件，设计电动直线执行机构的机械结构。
利用仿真软件对设计的机械结构进行运动学和动力学分析，验证设计的合理性。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解无人驾驶车辆转向系统、电动直线执行机构、控制算法等方面的研究现状和发展趋势，为本研究提供理论基础。
2.需求分析：分析无人驾驶车辆转向系统的功能需求和性能指标，确定电动直线执行机构的设计目标和技术参数。
3.方案设计：根据需求分析结果，选择合适的电机、传动机构、传感器等关键部件，设计电动直线执行机构的机械结构和控制系统方案。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.针对无人驾驶车辆转向系统的特殊需求，设计一种新型的电动直线执行机构，以提高转向系统的响应速度、控制精度和可靠性。
2.采用先进的控制算法，例如滑模控制、模型预测控制等，实现对电动直线执行机构的精确控制，提高转向系统的稳定性和安全性。
3.建立电动直线执行机构的仿真模型和实验平台，对设计的方案进行仿真分析和实验验证，以保证研究成果的可靠性和实用性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 陈龙，徐友春，徐向阳，等. 无人驾驶车辆线控转向技术综述[J]. 机械工程学报，2018，54(12): 113-125.
2. 张浩, 谢少锋, 周兵, 等. 基于AUTOSAR的分布式线控转向系统设计[J]. 汽车工程, 2021, 43(1): 1-8.
3. 王凯, 张洪欣, 刘永强, 等. 基于故障观测器的线控转向系统容错控制[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2020, 60(10): 822-830.
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