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露天矿区无人驾驶行车风险评估及防控策略仿真研究

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煤炭学报 2023年第4期48卷 1782-1797页

作者：陈志发余贵珍张传莹丁能根周彬李在友欧阳东哲北京航空航天大学特种车辆无人运输技术工业和信息化部重点实验室北京100191 北京航空航天大学合肥创新研究院安徽合肥230012 国能北电胜利能源有限公司内蒙古锡林浩特026000

行车风险评估及防控是露天矿区无人运输系统的关键技术之一,为保障无人驾驶车辆在露天矿区安全运行,从露天矿区车-路-云的运输场景出发,建立了行车安全保障模型。综合车端-路侧-云平台的多源信息,对无人驾驶车辆进行行车风险等级评估并... 详细信息

行车风险评估及防控是露天矿区无人运输系统的关键技术之一,为保障无人驾驶车辆在露天矿区安全运行,从露天矿区车-路-云的运输场景出发,建立了行车安全保障模型。综合车端-路侧-云平台的多源信息,对无人驾驶车辆进行行车风险等级评估并设计了相应的行车风险防控策略。行车安全保障模型由行车状态感知模块、行车风险评估模块和行车风险防控模块3部分组成。在行车风险评估方面,引入车辆前方道路坡度信息对预碰撞时间指标的阈值进行修正,引入车辆前方道路坡度及车辆载重状态信息对最小制动安全距离指标进行修正,结合预碰撞时间指标和最小制动安全距离指标提出了综合行车风险评估策略,可以对露天矿区无人驾驶车辆实时行车碰撞风险进行等级量化。然后,基于有限状态机设计了考虑不同行车风险等级的碰撞风险防控决策系统,针对不同状态制定了满足最小安全距离要求的车辆平稳制动控制策略。最后,基于PreScan与Matlab联合仿真技术,搭建了某露天矿区无人驾驶车辆的数字孪生仿真系统,并进行了水平道路场景、上下坡道场景和满载工况的车辆遇障停车仿真测试。仿真结果表明:行车风险评估模块在下坡道场景可以提前评估风险并及时制动停车,说明引入前方道路坡度信息的综合行车风险评估策略可以提高上下坡道场景车辆的行车安全;同时,通过引入车辆载重信息来修正最小制动安全距离指标,可及时评估满载车辆前方的潜在碰撞风险,提高了露天矿区满载车辆的行车安全;行车风险防控模块的紧急制动控制策略可以在10 m安全距离前实现平稳制动停车,提高了大载重车辆在遇障停车时的平稳性。

关键词：露天矿区无人驾驶车辆行车安全保障模型行车风险有限状态机紧急制动

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基于卡尔曼滤波和ABS控制输入的车速估计

北京航空航天大学学报 2011年第1期37卷 67-71页

作者：丁能根李丹华余贵珍北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

在现有的轮速估计算法基础上,研究了一种基于参数自适应卡尔曼滤波和ABS(Anti-lock Braking System)控制输入的车速估计算法.该算法首先以四轮轮速为输入,利用ABS控制状态信息估计车辆的制动减速度,然后综合减速度和轮速信息分别估计左... 详细信息

在现有的轮速估计算法基础上,研究了一种基于参数自适应卡尔曼滤波和ABS(Anti-lock Braking System)控制输入的车速估计算法.该算法首先以四轮轮速为输入,利用ABS控制状态信息估计车辆的制动减速度,然后综合减速度和轮速信息分别估计左、右侧的参考车速.使用自适应卡尔曼滤波针对不同的滑移状况更新协方差矩阵,并采用真实的ABS制动试验数据检验所提出的算法,结果表明:该算法在各种路面条件下都能估计得到合理的参考车速.

关键词：车速估计自适应算法卡尔曼滤波

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基于局部线性化的汽车质心侧偏角估计

农业机械学报 2012年第1期43卷 6-11页

作者：丁能根李丹华许景王健余贵珍北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

对于汽车侧偏角估计,现有非线性状态观测器反馈增益的设计大多采用解析法,但其仅适用于表达式较简单的轮胎模型。提出一种基于局部线性化设计状态观测器反馈增益的数值方法,使得采用精度更高、表达式更复杂的轮胎模型成为可能。将非线... 详细信息

对于汽车侧偏角估计,现有非线性状态观测器反馈增益的设计大多采用解析法,但其仅适用于表达式较简单的轮胎模型。提出一种基于局部线性化设计状态观测器反馈增益的数值方法,使得采用精度更高、表达式更复杂的轮胎模型成为可能。将非线性系统在状态变量空间中离散化,采用数值计算获得若干个工作点处的反馈增益。为便于实时观测应用,这些离散的反馈增益值被拟合为关于状态变量的函数。在一个高精度的车辆动力学实时仿真环境中验证了所提出侧偏角估计方法的有效性及其对参数变化的鲁棒性。仿真结果表明,所提出估计方法估计精度较高,具有较好的鲁棒性。

关键词：车辆稳定性质心侧偏角非线性观测器局部线性化

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PDPC法在地震资料处理质控管理中的应用

石油工业技术监督 2022年第7期38卷 11-15页

作者：邱能根孙永全姚振河乔纯上李志刚夏竹君中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司广东深圳518054 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054

介绍了过程决策程序图法(PDPC)的特点,在南海东部地震资料处理项目中,运用PDPC法对项目运行中的问题和目标进行拆解,对拆解后的每个环节采用寻找最优化解的思维方式进行管理,从而确保各个环节都能得到全面质量控制和监督。通过及时发现... 详细信息

介绍了过程决策程序图法(PDPC)的特点,在南海东部地震资料处理项目中,运用PDPC法对项目运行中的问题和目标进行拆解,对拆解后的每个环节采用寻找最优化解的思维方式进行管理,从而确保各个环节都能得到全面质量控制和监督。通过及时发现问题和解决问题,使得项目运行中的每个节点都是最优的方案和路径,最终提高地震资料处理的效果,进而促进了区域地质研究和油藏评价。PDPC法在LF项目中的成功应用,证实了这种方法的科学性和可推广价值。

关键词：质量管理 PDPC 地震资料质量控制南海东部

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海上地震勘探过障碍物变观系统设计与应用

石油工业技术监督 2021年第12期37卷 60-62,71页

作者：邱能根孙永全夏竹君薛志刚轩义华龙黎中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司广东深圳518054 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054

随着地震勘探的深入,需要对开发老区以及油气勘探成熟区重新部署采集,这些区域分布多种障碍物,常规的拖缆采集设计在这些障碍物附近已无法实施。提出了一种过障碍物变观系统设计方案("单船+双船"变观采集模式),并将这种方案应用到EP24... 详细信息

随着地震勘探的深入,需要对开发老区以及油气勘探成熟区重新部署采集,这些区域分布多种障碍物,常规的拖缆采集设计在这些障碍物附近已无法实施。提出了一种过障碍物变观系统设计方案("单船+双船"变观采集模式),并将这种方案应用到EP24三维地震采集中。单船变观和双船变观过EP23-1平台应用实践表明,传统的施工方式造成的采集面元缺失现象被充分弥补,满覆盖面元分布更加均匀,地震资料品质得到很大提升。该方案的成功应用,为海上类似过障碍物变观系统设计提供一种参考。

关键词：地震勘探变观系统障碍物满覆盖面元单船双船