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基于模型预测控制的自动驾驶汽车横向控制策略研究

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基于模型预测控制的自动驾驶汽车横向控制策略研究

作者：龚大为重庆交通大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量逐年上升导致的交通拥堵、安全事故以及能源枯竭等问题日益严重,以及传感器技术的发展、计算机数据处理能力的提高和5G通信技术的突破,自动驾驶已经成为学术界和工业界的研究热点。按照规划路径进行横向跟踪控制作为自动... 详细信息

随着汽车保有量逐年上升导致的交通拥堵、安全事故以及能源枯竭等问题日益严重,以及传感器技术的发展、计算机数据处理能力的提高和5G通信技术的突破,自动驾驶已经成为学术界和工业界的研究热点。按照规划路径进行横向跟踪控制作为自动驾驶核心关键技术之一,是其能应用于各种复杂交通场景的重要前提。本文针对自动驾驶汽车的横向跟踪控制问题展开了深入的研究,主要内容如下:(1)车辆系统动力学建模。分析轮胎侧向力与侧偏角之间的关系,建立轮胎线性模型,并利用组合导航数据对轮胎侧偏刚度进行辨识,获取实验车辆整车参数;建立车辆二自由度动力学模型,介绍实验平台并设计实车实验,采集能够表征车辆横向动力学特性的状态参数和方向盘转角控制量,对比模型输出和实际车辆状态之间的差距,验证模型的准确性。(2)常规工况下的横向控制策略研究。以横向跟踪误差为目标函数建立约束条并完成车辆横向控制策略设计,利用Car Sim和Simulink进行路径跟踪联合仿真,验证控制策略跟踪性能;设计LQR控制器与模型预测控制器对比,在不同车速工况下进行仿真试验,证明模型预测控制器在较高车速下也能保持良好的控制效果。(3)路面附着极限工况下横向控制策略研究。考虑轮胎非线性特征,对车辆的稳定状态进行分析,推导随车速变化的车辆稳定区域边界;将前轮侧向力作为控制输入设计横向控制器,以保持轮胎非线性的同时使动力学输入和状态量之间呈线性关系,并将稳定区域边界作为模型预测控制器约束条件;在中、高速工况下完成路径跟踪对比仿真试验,验证控制器在轮胎-路面附着极限工况下的控制性能。(4)自动驾驶汽车横向控制实车实验。以“行远”自动驾驶实车平台为实验对象,在校内自动驾驶试验场地完成大曲率转弯、环形绕圈行驶、双移线工况以及高速换道的路径跟踪实车实验,通过较小的跟踪误差和稳定的车辆状态量变化,说明所设计控制器在实际应用中具有良好的跟踪控制效果。

关键词：自动驾驶横向控制模型预测控制动力学模型实车实验

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网膜素的研究进展

中国糖尿病杂志 2007年第9期15卷 574-575页

作者：毕艳朱大龙龚大为南京大学医学院附属鼓楼医院内分泌科 210008

近年研究发现脂肪组织作为一个内分泌器官,通过分泌多种脂肪细胞因子(adipocytokines),如瘦素(leptin)、肿瘤坏死因子(TNF)、脂联素(adiponectin)和抵抗素(resistin)、内脂素(visfatin)等,参与调节和维持糖、脂代谢平衡及血管内皮功能.... 详细信息

近年研究发现脂肪组织作为一个内分泌器官,通过分泌多种脂肪细胞因子(adipocytokines),如瘦素(leptin)、肿瘤坏死因子(TNF)、脂联素(adiponectin)和抵抗素(resistin)、内脂素(visfatin)等,参与调节和维持糖、脂代谢平衡及血管内皮功能.网膜素(omentin)是由美国马里兰大学Yang等[1]于2003年首先发现的特异性表达于网膜脂肪组织的细胞因子,Northern印迹分析显示该基因主要在人和恒河猴的网膜脂肪组织表达,而非皮下脂肪组织表达,进一步实时定量PCR发现该基因主要在网膜脂肪组织的血管基质细胞(SVCs)中表达,而在网膜脂肪细胞几乎不表达.此外,Western印迹亦在人血浆中检测到该蛋白的存在.初步研究表明网膜素可以促进脂肪细胞胰岛素介导的葡萄糖摄取作用,并促进胰岛素受体后信号通路中的Akt磷酸化[2].本文将对特异性来源于网膜脂肪组织的脂肪细胞因子--网膜素的研究进展作一综述.……

关键词：网膜素分子生物学血管内皮

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脂肪细胞因子研究进展

中国糖尿病杂志 2007年第10期15卷 637-638页

作者：龚大为李平朱大龙美国马里兰大学医学院内分泌糖尿病营养系南京大学医学院附属鼓楼医院内分泌科

脂肪组织是哺乳动物体内最大的能量储存器官.其主要的生理功能就是能量摄入过多时,通过脂肪合成途径将能量以脂肪形式储存,而在能量耗竭时又通过脂解途径使之动员.在生理情况下,由于脂肪合成及脂解处于一种动态平衡,而且脂肪含量的多少... 详细信息

脂肪组织是哺乳动物体内最大的能量储存器官.其主要的生理功能就是能量摄入过多时,通过脂肪合成途径将能量以脂肪形式储存,而在能量耗竭时又通过脂解途径使之动员.在生理情况下,由于脂肪合成及脂解处于一种动态平衡,而且脂肪含量的多少是由多种神经及激素共同调控的,因此,脂肪组织含量相对稳定.但是,使机体保持能量代谢平衡及在能量失衡状态下(如肥胖,恶液质)出现调控障碍的具体机制仍不明确.

关键词：脂肪细胞因子能量储存生理功能动物体内脂肪组织能量摄入合成途径脂肪合成

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单频导纳谱法测量锗硅量子阱的能带偏移

物理学报 1994年第2期43卷 289-296页

作者：陆埮蒋家禹龚大为孙恒慧复旦大学物理系复旦大学应用表面物理国家重点实验室

提出了用单频导纳谱法测量储硅单量子阶的能带偏移，与常规的多频导纳谱相比，它只需测一个频率的导纳谱就能得到更精确的实验结果。用该方法对Ｓｉ／Ｇｅ＿（０．３３）Ｓｉ＿（０．６７）／Ｓｉ单量子阱进行测试，得到激活能为Ｅ＝０... 详细信息

提出了用单频导纳谱法测量储硅单量子阶的能带偏移，与常规的多频导纳谱相比，它只需测一个频率的导纳谱就能得到更精确的实验结果。用该方法对Ｓｉ／Ｇｅ＿（０．３３）Ｓｉ＿（０．６７）／Ｓｉ单量子阱进行测试，得到激活能为Ｅ＝０．２０ｅＶ。为了计算出能带偏移值，必须能准确确定具有单量子阱结构样品中的费密能级位置，由于在单量子阱结构中费密能级的位置与阱材料、垒材料的掺杂浓度、阱的高度（即能带偏移）及温度等几个因素均有关。为此，本文通过解泊松方程，计算出结合本文样品参数的具体单量子阶能带图及费密能级位置。计算结果表明，费密能级位于阱材料的禁带之内，Ｅ＿Ｆ－Ｅ＿（Ｖ１）＝０．０４ｅＶ．由于单量子阱两边的载流子向阱内转移，使阱中平均载流子浓度（２×１０￣（１７）ｃｍ￣（－３））比掺杂浓度（１×１０￣（１６）ｃｍ￣（－３））要大一个数量级。并使界面附近阱和垒的能带发生弯曲，其分别为０．００６和０．１１ｅＶ，由此计算出的价带偏移为０．１６ｅＶ。通过理论模拟计算的结果表明，单频导纳谱的方法是切实可行的。

关键词：量子阱能带偏移单频导纳谱法

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抗癌药卡莫氟的药效学研究

实用肿瘤杂志 1994年第4期9卷 233-235页

作者：龚大为耿宝琴徐学儒雍定国浙江医科大学药理教研室

卡莫氟（ＨＣＦＵ）是５－氟尿嘧啶的衍生物。在本实验中每日以ＨＣＦＵ１００ｍｇ／ｋｇ灌胃，共７天，对小鼠Ｓ１８０和Ｌｅｗｉｓ肺癌的抑制率分别为８２％和４９％。它亦减少小鼠艾氏腹水癌（ＥＡＣ）的腹水生成及癌细胞数。在用二... 详细信息

卡莫氟（ＨＣＦＵ）是５－氟尿嘧啶的衍生物。在本实验中每日以ＨＣＦＵ１００ｍｇ／ｋｇ灌胃，共７天，对小鼠Ｓ１８０和Ｌｅｗｉｓ肺癌的抑制率分别为８２％和４９％。它亦减少小鼠艾氏腹水癌（ＥＡＣ）的腹水生成及癌细胞数。在用二甲肼诱发的小鼠大肠癌模型上，ＨＣＦＵ明显减少大肠肿瘤的发生，抑瘤率为７６％。应用３Ｈ－ＴｄＲ和３Ｈ－Ｕｒｄ同位素掺入法显示本药可显著抑制ＥＡＣ癌细胞ＤＮＡ和ＲＮＡ的合成，用显微分光光度计测量单个ＥＡＣ细胞的ＤＮＡ含量，亦证实ＨＣＦＵ具有抑制ＤＮＡ合成的作用。

关键词：卡莫氟 5-氟尿嘧啶 DNA 合成抗癌药药理学

大跨度低净空混凝土连续梁上跨既有市政道路挂篮施工技术研究

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2020年第12期 68-69页

作者：龚大为深圳高速建设发展有限公司广东深圳518110

深圳外环高速公路观光路跨线桥为一联56+93+56m连续梁,上跨既有地方市政路,斜交角为30°,桥下净空6.2~8.5m。为保证车辆通行及施工安全,对顶推、转体、悬臂浇筑三种施工方案可行性进行了分析比选,最终采用全包封挂篮悬臂浇筑施工方案,... 详细信息

深圳外环高速公路观光路跨线桥为一联56+93+56m连续梁,上跨既有地方市政路,斜交角为30°,桥下净空6.2~8.5m。为保证车辆通行及施工安全,对顶推、转体、悬臂浇筑三种施工方案可行性进行了分析比选,最终采用全包封挂篮悬臂浇筑施工方案,并根据净空条件采取精细化的道路交通疏解方案,最终工程安全保质完成,证明方案合理可行。

关键词：挂篮悬浇低净空连续梁全封闭防护交通疏解

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自动驾驶汽车横向控制综述

内燃机与配件 2020年第16期 190-191页

作者：龚大为重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

自动驾驶汽车可以高效地避开障碍物并与其他车辆保持安全距离,从而提高驾驶时舒适性和安全性。这些功能都是通过对车辆进行横向控制实现,目前已有了广泛研究。介绍了车辆动力学研究中常用的整车动力学模型,并说明了几种常见的自动驾驶... 详细信息

自动驾驶汽车可以高效地避开障碍物并与其他车辆保持安全距离,从而提高驾驶时舒适性和安全性。这些功能都是通过对车辆进行横向控制实现,目前已有了广泛研究。介绍了车辆动力学研究中常用的整车动力学模型,并说明了几种常见的自动驾驶汽车横向控制方法及其应用,最后总结了自动驾驶汽车横向控制研究的发展趋势。

关键词：自动驾驶汽车动力学模型横向控制

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抗癌新药——卡莫氟

新药与临床 1985年第4期 215-217页

作者：龚大为浙江医科大学药理教研组

卡莫氟(HCFU)是新的氟化嘧啶类药物,可供口服。移植性实验动物肿瘤证实该药抗瘤谱广,治疗指数高。口服后血和组织药浓度可维持6～8h,且分布较广。临床发现HCFU对大肠癌疗效较好:适用于肝功能不良的肿瘤患者。HCFU对肝、肾、骨髓功能的... 详细信息

卡莫氟(HCFU)是新的氟化嘧啶类药物,可供口服。移植性实验动物肿瘤证实该药抗瘤谱广,治疗指数高。口服后血和组织药浓度可维持6～8h,且分布较广。临床发现HCFU对大肠癌疗效较好:适用于肝功能不良的肿瘤患者。HCFU对肝、肾、骨髓功能的影响较小,特异的副反应有发热感、尿频和便意。

关键词：卡莫氟抗癌新药氟化嘧啶类药物动物肿瘤治疗指数骨髓功能肝功能不良后血抑瘤作用药动学特点

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心得安预防食道静脉曲张再出血(综述)

浙江大学学报(医学版) 1985年第2期14卷 89-89页

作者：龚大为耿宝琴浙江医科大学药理学教研室

门脉高压是肝硬化后期的伴发症,临床上主要表现为脾肿大和脾功能亢进,食道、胃底静脉曲张与呕血、腹水等症状。曲张的食道静脉破裂所引起的大出血是门脉高压症最严重的并发症,无论是去甲肾上腺素和垂体加压素,还是三腔气囊管或急诊手术... 详细信息

门脉高压是肝硬化后期的伴发症,临床上主要表现为脾肿大和脾功能亢进,食道、胃底静脉曲张与呕血、腹水等症状。曲张的食道静脉破裂所引起的大出血是门脉高压症最严重的并发症,无论是去甲肾上腺素和垂体加压素,还是三腔气囊管或急诊手术,疗效均不满意,因而人们努力寻找其他切实可行而又行之有效的治疗途径。近年来,关于心得安治疗门脉高压引起的上消化道再出血的报道逐渐增多,引起了各国医学界的兴趣和重视。有人认为这是药物控制门脉高

关键词：心得安抗心律失常药静脉曲张静脉瘤静脉疾病再出血门脉高压症门脉高血压门脉血流门脉压力肝硬化患者食道