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考虑介入惩罚因子的智能车辆人机协同控制架构

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机械工程学报 2024年第14期60卷 238-251页

作者：冯吉伟殷国栋梁晋豪庄伟超彭湃卢彦博采国顺徐利伟东南大学机械工程学院南京211189

人机交互中的不确定性易引起驾驶人与智能辅助驾驶系统的冲突,进而削弱驾驶性能。为此,提出一种基于动态介入惩罚的智能车辆人机协同控制架构,以提升车辆的驾驶性能与侧向稳定性。针对人机共享控制系统的不确定性,建立考虑驾驶人时变预... 详细信息

人机交互中的不确定性易引起驾驶人与智能辅助驾驶系统的冲突,进而削弱驾驶性能。为此,提出一种基于动态介入惩罚的智能车辆人机协同控制架构,以提升车辆的驾驶性能与侧向稳定性。针对人机共享控制系统的不确定性,建立考虑驾驶人时变预瞄行为与轮胎非线性特性的车辆模型;引入影响共享驾驶权限分配的人机介入惩罚因子,并根据驾驶人手力矩和实际预瞄点侧向偏差建立模糊规则,减少由个性化驾驶行为导致的驾驶人与辅助驾驶行为之间的冲突;提出基于极点配置的线性参数时变(Linear parameter varing,LPV)控制策略以提升控制系统鲁棒性。最后,采用Matlab/Carsim联合仿真和基于NI-LabVIEW-RT系统的硬件在环测试(Hardwave-in-loop,HIL)进行试验验证,结果表明,所提出的人机协同控制架构能够在保证车辆操纵性能的同时有效缓解人机冲突。

关键词：车辆稳定控制 LPV鲁棒控制人机协同控制车辆系统动力学

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Uniform positivity of Lyapunov exponent for a class of smooth Schrodinger cocycles with weak Liouville frequencies

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Frontiers of Mathematics in China 2017年第3期12卷 607-639页

作者： jinhao liang Po-Jen KUNG Department of Mathematics Nanjing University Nanjing 210093 China Department of Applied Mathematics Chiao Tung University Hsinchu 30010 Taiwan China

We prove uniform positivity of the Lyapunov exponent for quasiperiodic SchrSdinger cocycles with C2 cos-type potentials, large coupling constants, and fixed weak Liouville frequencies.

关键词： Lyapunov exponent C2 cos-type potential weak Liouville frequency

Full-Scale Isogeometric Topology Optimization of Cellular Structures Based on Kirchhoff-Love Shells

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2024年第6期139卷 2479-2505页

作者： Mingzhe Huang Mi Xiao liang Gao Mian Zhou Wei Sha jinhao Zhang State Key Lab of Intelligent Manufacturing Equipment and Technology Huazhong University of Science and TechnologyWuhan430074China

Cellular thin-shell structures are widely applied in ultralightweight designs due to their high bearing capacity and strength-to-weight *** this paper,a full-scale isogeometric topology optimization(ITO)method based on Kirchhoff-Love shells for designing cellular tshin-shell structures with excellent damage tolerance ability is *** method utilizes high-order continuous nonuniform rational B-splines(NURBS)as basis functions for Kirchhoff-Love shell *** geometric and analysis models of thin shells are unified by isogeometric analysis(IGA)to avoid geometric approximation error and improve computational *** topological configurations of thin-shell structures are described by constructing the effective density field on the *** volume constraints are imposed in the proximity of each control point to obtain bone-like cellular *** facilitate numerical implementation,the p-norm function is used to aggregate local volume constraints into an equivalent global *** numerical examples are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed *** simulation and comparative analysis,the results indicate that the cellular thin-shell structures optimized by the proposed method exhibit great load-carrying behavior and high damage robustness.

关键词： Cellular thin-shell structures isogeometric analysis full-scale topology optimization Kirchhoff–Love shells

Isolation,Characterization,and Phylogenetic Analysis of Two New Crimean-Congo Hemorrhagic Fever Virus Strains from the Northern Region of Xinjiang Province,China

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Virologica Sinica 2018年第1期33卷 74-86页

作者： Yanfang Zhang Shu Shen Yaohui Fang Jinliang Liu Zhengyuan Su jinhao liang Zhong Zhang Qiaoli Wu Cheng Wang Abulikemu Abudurexiti Zhihong Hu Yujiang Zhang Fei Deng State Key Laboratory of Virology Wuhan Institute of Virology Chinese Academy of Sciences Wuhan 430071 China The Center for Disease Control and Prevention of Xinjiang Uygur Autonomous' Region Urumqi 830002 Xinjiang China

Crimean-Congo hemorrhagic fever(CCHF)caused by the CCHF virus(CCHFV)is a tick-borne natural focal disease with a mortality rate of approximately 50%.CCHFV is widely prevalent in Africa,southern Asia,the Middle East,and southeast *** outbreaks have been reported previously in Xinjiang province,China,especially in its southern *** surveys conducted on ticks and animals have revealed the presence of CCHFV strains in ticks,rodents,and infected individuals from cities and counties in southern *** analyses revealed that the Chinese CCHFV strains belong to one genotype,based on complete sequences of the S segments of its negative-stranded RNA *** present study reports two new CCHFV strains isolated from Hyalomma asiaticum asiaticum ticks collected from Fukang City and Wujiaqu City in the northern region of *** characteristics and their evolutionary relationships were analyzed through metagenomic and reverse-transcription PCR analyses;these analyses indicated that the genotype of both strains was different from that of other Chinese ***,previous reports of CCHFV in Xinjiang were reviewed and phylogenetic analyses were *** was found to prevail in Fukang City in Junggar Basin for more than 20 years,and that Fukang City and Wujiaqu City are considered natural reservoirs of different genotypes of CCHFV *** findings facilitate the understanding of CCHFV distribution in Xinjiang province and provide insights into the evolutionary relationships among Chinese CCHFV strains.

关键词：出血性种系发生病毒发烧刚果中国啮齿类动物拉紧

考虑轮胎弛豫特性的轮毂电机驱动电动汽车鲁棒自适应驱动防滑控制

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机械工程学报 2023年第14期59卷 222-236页

作者：沈童殷国栋任彦君王凡勋梁晋豪沙文瀚东南大学机械工程学院南京211189 奇瑞新能源汽车股份有限公司电控与架构部芜湖241000

针对轮毂电机驱动电动汽车驱动防滑控制问题,充分考虑轮胎弛豫特性对加速舒适性的影响,提出一种基于线性参数时变-鲁棒保性能极点配置的驱动防滑控制方法。阐述轮胎弛豫特性与传统稳态车轮旋转动力学的耦合机理,指出弛豫特性是造成的滑... 详细信息

针对轮毂电机驱动电动汽车驱动防滑控制问题,充分考虑轮胎弛豫特性对加速舒适性的影响,提出一种基于线性参数时变-鲁棒保性能极点配置的驱动防滑控制方法。阐述轮胎弛豫特性与传统稳态车轮旋转动力学的耦合机理,指出弛豫特性是造成的滑移率振荡的原因,并依此建立弛豫车轮旋转动力学模型。为了抑制车轮滑转的同时降低弛豫特性对纵向舒适性的影响,基于保性能极点配置方法设计驱动防滑控制系统。针对模型中存在的摄动参数与时变参数,构建鲁棒控制-增益调度策略保证滑移率跟踪的稳定性。数值仿真和实车试验结果表明,所设计的驱动防滑控制系统可以实现任意路面附着与初始车速下车轮滑移率的自适应控制,具有较强的鲁棒性。与传统的驱动防滑控制系统相比,其对车身加速度振荡的抑制更加明显,提高轮毂电机驱动电动汽车的纵向稳定性和加速舒适性。

关键词：轮毂电机驱动电动汽车驱动防滑控制轮胎弛豫特性鲁棒控制

Robust H∞ Output-feedback Vehicle Yaw Control Using an Active Front Wheel Steering

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Robust H∞ Output-feedback Vehicle Yaw Control Using an Acti...

考虑变曲率弯道的重载车辆主动防侧翻模型预测控制

第37届中国控制会议

作者： jinhao liang Guodong Yin Guangmin Li School of Mechanical Engineering Southeast University

In this paper, we investigate the vehicle stability control problem under the side wind disturbance. To improve the vehicle lateral stability, an active front wheel steering（AFS） is designed based on the robust H∞ output-feedback control. The robust controller takes the wind disturbance and uncertain parameters of the cornering stiffness into consideration while system modeling and controller designing. The simulation with obstacles suddenly encountering shows the vehicle can avoid the obstacles safely and effectively with side wind disturbances. By this way, the controller can improve the vehicle lateral stability and drivability significantly, and reduce the workload of the driver. In addition, good robustness is achieved while uncertain parameters exist.

关键词： Active Front Wheel Steering Robust H∞ output-feedback control Lateral Stabilization Control

来源： cnki会议评论

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东南大学学报（自然科学版） 2022年第5期52卷 990-997页

作者：卢彦博庄伟超殷国栋梁晋豪任彦君冯吉伟东南大学机械工程学院南京211189

为了提高重载车辆在大曲率弯道或紧急避障路况下的防侧翻性能,提出了主动转向与直接横摆力矩相结合的主动防侧翻集成控制器.首先,建立了基于横向载荷转移率的侧翻因子模型;然后,将横摆角速度、质心侧偏角和侧倾角作为状态量,设计了基于... 详细信息

为了提高重载车辆在大曲率弯道或紧急避障路况下的防侧翻性能,提出了主动转向与直接横摆力矩相结合的主动防侧翻集成控制器.首先,建立了基于横向载荷转移率的侧翻因子模型;然后,将横摆角速度、质心侧偏角和侧倾角作为状态量,设计了基于实时侧翻因子的车辆底盘自适应模型预测控制策略;最后,搭建了基于CarSim/Simulink的联合仿真平台和HIL硬件在环试验台架.实验结果表明:在双移线工况以及变曲率弯道道路上,相较于传统的车辆稳定性控制方法,所提出的控制系统控制器通过对前轮转向角以及额外横摆力矩的合理分配,将侧倾角和质心侧偏角分别控制在4°和0.5°以内,保证了侧翻因子抑制在合理范围,有效提高了车辆的防侧翻性能和横摆运动跟踪性能,实现了重载车辆在变曲率弯道下的稳定性和安全性.

关键词：防侧翻模型预测控制主动转向联合仿真

金属盐改性活性氧化镁对饮用水中氟离子的去除性能

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环境工程学报 2023年第7期17卷 2181-2191页

作者：梁金浩许兵张钰卿李珂杜建成山东建筑大学市政与环境工程学院济南250101 山东建筑大学资源与环境研究院济南250101

饮用水中氟含量超标会损害人体的健康,本研究研制了一种改性吸附剂用于去除饮用水中过量的氟离子。本研究采用浸渍,焙烧的方法将金属盐负载到活性氧化镁上,制备改性活性氧化镁,考察了其除氟效果和吸附除氟的主要影响因素。结果表明,经... 详细信息

饮用水中氟含量超标会损害人体的健康,本研究研制了一种改性吸附剂用于去除饮用水中过量的氟离子。本研究采用浸渍,焙烧的方法将金属盐负载到活性氧化镁上,制备改性活性氧化镁,考察了其除氟效果和吸附除氟的主要影响因素。结果表明,经过钙盐,铁盐改性后的活性氧化镁最大吸附容量显著增加,在复杂水体环境中仍有突出的除氟效果;改性吸附剂适宜pH为3~10;金属盐改性活性氧化镁处理水样不会有Mg^(2+)和浸渍盐离子溶出,是一种安全可靠的吸附除氟材料。

关键词：金属盐改性活性氧化镁饮用水除氟

基于多基站IMMKF-DOA辅助车辆协同定位算法研究

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机械工程学报 2023年第4期59卷 125-134页

作者：王法安殷国栋庄伟超刘帅鹏梁晋豪卢彦博昆明理工大学现代农业工程学院昆明650500 东南大学机械工程学院南京211189

针对传统卡尔曼滤波算法在进行车辆实时运动过程中难以精准定位问题,提出一种基于运动状态自适应的交互多模型卡尔曼滤波(Interacting multiple model Kalman filter,IMMKF)与多基站到达方向(Direction-of-arrival,DOA)相融合进行车辆... 详细信息

针对传统卡尔曼滤波算法在进行车辆实时运动过程中难以精准定位问题,提出一种基于运动状态自适应的交互多模型卡尔曼滤波(Interacting multiple model Kalman filter,IMMKF)与多基站到达方向(Direction-of-arrival,DOA)相融合进行车辆位置实时估计算法。基于无偏估计器对测量噪声协方差进行实时更新并将其嵌入标准卡尔曼滤波算法中实现自适应交互多模型卡尔曼滤波。针对车辆不同运动状态及动态行驶环境对车辆定位估计精度的影响,构建自适应交互多模型卡尔曼滤波器与多基站信息融合算法进行车辆位置实时估计,考虑不同车速与不同基站数等行驶工况下车辆定位精度的变化趋势,实现车辆实时位置的准确估计。利用PreScan-Simulink联合仿真平台进行虚拟仿真验证和实车试验验证。结果表明,基于交互多模型卡尔曼滤波与到达方向角的融合算法相对标准的卡尔曼滤波估计精度高,较好地改善了传统单一模型的卡尔曼滤波算法在进行车辆实时运动状态估计过程中精准定位问题,实车试验验证了提出算法对车辆定位精度较传统卡尔曼滤波算法的精度提高了一个数量级,实现了更精确的车辆位置估计。

关键词：交互多模型卡尔曼滤波到达方向融合算法多输入多输出