前言

FOREWORD

电动化、智能化和信息化是汽车技术的发展趋势，而智能驾驶汽车的自动驾驶技术将逐步替代驾驶员简单的驾驶操作，这不仅将改变人们的出行和生活方式，还将变革传统的汽车行业和运输行业。

智能驾驶现已成为未来汽车发展的一大主题，为提高智能驾驶车辆的安全性、可靠性，智能驾驶汽车在真正商业应用之前，需要进行大量的试验验证。但是其作为新兴技术将应用于开放、复杂、不确定的环境，而汽车行驶环境具有的典型随机特征和自然属性往往是不可预测和难以复现的，因此，智能驾驶汽车在试验验证方面仍然面临着非常大的挑战。随着计算机软硬件技术的不断发展，以及物理建模、环境模拟与数值求解等技术的不断成熟，数字化模拟仿真技术被广泛地视为有效解决传统的基于开放道路或封闭试验场测试存在问题的重要手段，也是汽车智能驾驶技术与产品测试、验证和评价的必然途径。基于计算机模拟仿真技术的虚拟仿真测试不仅可复现性好，也具有不受时间、气候和场地限制等优点，且可代替危险性试验，可便捷、自动地调整试验参数，在智能驾驶汽车开发与测试过程中发挥着越来越重要的作用，已成为验证智能驾驶汽车性能不可或缺的技术手段。

在当今全球智能汽车产业大变革的背景下，智能汽车逐步发展为全球创新创业的行业制高点，在教育领域是涉及汽车、电子、通信、自动化等专业交叉的新工科，而目前智能车辆人才短缺并且培养体系不全，因此，将动力学、控制理论、信息技术等应用于车辆工程的重要性日益突出。在燕山大学相关学院的大力支持下，作者团队对智能驾驶微专业建设进行了积极探索，也对相关专业课程、教材进行了同步建设。

本书由刘丛志牵头编写，具体分工如下： 第一部分基础理论的第1章、第6章由刘丛志编写，第2~5章由张亚辉编写； 第二部分项目实践的车辆运动学模型、四轮转向车辆操纵稳定性仿真项目由张亚辉编写，其余5个仿真项目由刘丛志编写。燕山大学智能运载装备实验室研究生杜志彬、王倩、孙钦葆、董浩然、方睿祺以及聊城大学闫宁、吴健、杜二磊、刘玉杰等为部分章节的编写工作提供了支持，北京林业大学陈绮桐博士也为本书的编写提供了帮助。本书的姊妹篇《智能车辆系统动力学与控制》更加注重基本理论及关键技术知识的梳理。本书得到国家自然科学基金项目(项目批准号52102444)的支持，在此对国家自然科学基金委员会的资助表示感谢。

在本书的编写过程中，编者参考了大量国内外发表的资料，在此向相关作者表示感谢，同时感谢清华大学出版社的大力支持。

由于编者经验不足，水平有限，加之时间仓促，书中难免存在疏漏之处，恳请广大读者批评指正，我们将不胜感激并持续改进。

作者

2022年5月