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State Estimation of Vehicle’s Dynamic Stability Based on the Nonlinear Kalman Filter

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Automotive Innovation 2018年第3期1卷 281-289页

作者： xiaofei pei Xu Hu Wei Liu Zhenfu Chen Bo Yang School of Automotive Engineering Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Wanxiang Qianchao Corporation Hangzhou 311215China

An accurate estimation of a vehicle’s state of motion is the basis of dynamic stability *** different nonlinear Kalman filters are adopted for the estimation of the vehicle’s lateral/rollover stability ***,the overall structure of the state estimation with four inputs and four outputs is *** determining tire-cornering stiffness using a recursive leastsquares(RLS)method,the equations of state and of observation for the nonlinear Kalman filter are established based on a vehicle model with four degrees of freedom including planar and rollover ***,the specific steps of real-time state estimation using the extended Kalman filter(EKF)and unscented Kalman filter(UKF)are both *** a co-simulation,we find that the RLS algorithm estimates tire-cornering stiffness accurately and quickly,and the UKF improves the effect of state estimation compared with *** addition,the UKF is verified against data from vehicle *** results show the proposed method is reliable and practical in estimating vehicle states.

关键词： Vehicle dynamic State estimation EKF UKF Vehicle test

Topology modulation of tetraphenylethylene graphdiyne at a liquid-liquid interface

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Nano Research 2024年第6期17卷 4661-4667页

作者： Tingting Xu pei Wen Ng Shaofei Wu Danjun Fu Yunhan Ma Yao Liu Lidao Li xiaofei Zhang Jun Zhu Department of Chemistry National University of SingaporeSingapore 117543Singapore Institute of Materials Research and Engineering(IMRE) Agency for ScienceTechnology and Research(A*STAR)Singapore 138634Singapore

Monomers with low symmetries can form different topological structures in the preparation of organic two-dimensional(2D)***,it remains challenging to modulate the topologies in practical *** theoretical insights into the formation energy of potential structural configurations,we report the topology modulation of a graphdiyne(GDY)derivative constructed from two-fold symmetric tetrakis(4-ethynylphenyl)ethene precursor by changing solvent combinations in a liquid-liquid interfacial *** aqueous-organic(water-dichloromethane)interface afforded GDY with a kagome topology while a rhombic topology was formed at an organic-organic(hexane-acetonitrile)interface.A comprehensive evaluation of their structures and optoelectronic properties was conducted through various characterization techniques and theoretical *** study provided new insights to modulate the topology of not only GDY but also other framework structures and obtain topologically pure materials in situations where different topologies are possible during practical synthesis.

关键词： graphdiyne derivative tetraphenylethylene topology modulation aggregation-induced emission(AIE)two-dimensional(2D)polymers interfacial synthesis

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车辆纵向动力学集成控制系统研究

汽车工程 2012年第2期34卷 98-102+97页

作者：裴晓飞刘昭度北京理工大学机械与车辆学院

从整车系统控制角度出发,提出了一种纵向动力学集成控制的解决方案。在功能上,综合各子系统控制特性与应用范围,实现了整体性能的优化;在硬件上,对复杂的传感器、控制器与执行器进行整合,开发了模块化的车载试验平台;在软件上,基于分层... 详细信息

从整车系统控制角度出发,提出了一种纵向动力学集成控制的解决方案。在功能上,综合各子系统控制特性与应用范围,实现了整体性能的优化;在硬件上,对复杂的传感器、控制器与执行器进行整合,开发了模块化的车载试验平台;在软件上,基于分层协调控制结构,提出了纵向动力学协调控制器,有效融合底层子系统的控制策略。实车试验结果表明,所开发的集成控制系统避免了多个子系统间的互相干扰,进一步提高了车辆纵向运动的综合性能。

关键词：纵向动力学集成控制分层协调结构信息融合

指数和线性参数化的轮胎-路面纵向附着条件实时估计方法

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中国机械工程 2018年第15期29卷 1826-1833页

作者：熊喆过学迅裴晓飞张杰武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 万向集团技术中心杭州311200

利用动力学建模和遗忘因子递推最小二乘算法,对电动汽车纵向制动工况中轮胎-路面附着特性的峰值点估计方法进行研究。以匹配电子液压制动系统的前驱电动汽车为建模对象,提出了一种最大化能量回收的制动分配策略;针对再生制动轮优先趋于... 详细信息

利用动力学建模和遗忘因子递推最小二乘算法,对电动汽车纵向制动工况中轮胎-路面附着特性的峰值点估计方法进行研究。以匹配电子液压制动系统的前驱电动汽车为建模对象,提出了一种最大化能量回收的制动分配策略;针对再生制动轮优先趋于抱死这一现象,设计了一种附着条件实时估计算法,以降低利用附着系数进入非线性区域的风险。利用指数和线性模型对非线性Burckhardt摩擦模型进行拟合,并进行了在线辨识的仿真和硬件在环试验,结果表明该算法满足实时性要求,且相较于Kiencke线性化方法,具有更佳的估计精度和收敛速度。

关键词：附着条件估计指数和最优滑移率线性参数化

日本企业实行严格自主环境管理的原因及其对中国的启示

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上海环境科学 2006年第1期25卷 43-46页

作者：裴晓菲国家环保总局环境与经济政策研究中心北京100029

分析了日本企业实行严格自主环境管理的原因,认为市民环境意识的提高和严格的法律制度对企业治理污染形成了强大的外部压力;高额的排污收费标准促使企业不断降低污染物排放浓度;公害防治资金支援和税收优惠政策鼓励企业加强污染治理;消... 详细信息

分析了日本企业实行严格自主环境管理的原因,认为市民环境意识的提高和严格的法律制度对企业治理污染形成了强大的外部压力;高额的排污收费标准促使企业不断降低污染物排放浓度;公害防治资金支援和税收优惠政策鼓励企业加强污染治理;消费者选择环境友好型产品促使企业追求严格的自主环境管理;出口型经济迫使日本企业采取严格环境标准以避免绿色贸易壁垒。结合我国国情,提出加强我国企业环境管理需要完善的政策和措施:提高公民环境意识,扩展公民环境权益;提高排污收费标准,筹集污染治理资金;加强行政执法力度,为企业创造公平的竞争环境;完善企业污染治理的资金和税收优惠政策;借鉴日本企业“公害防治管理员制度”,培养污染治理人才。

关键词：企业自主环境管理原因日本

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基于多工况匹配的商用车侧翻预警方法

中国机械工程 2016年第20期27卷 2822-2827,3123页

作者：陈可际过学迅裴晓飞武汉理工大学武汉430070

提出了一种MTTR(matched time-to-rollover)侧翻预警方法,该方法的关键是如何实时准确地获得车辆侧倾角和侧倾角速度。为此,利用卡尔曼滤波来估计侧倾角速度;同时,提出了三种侧倾角估计方法,以适应不同的侧翻工况,并且利用模糊推理完成... 详细信息

提出了一种MTTR(matched time-to-rollover)侧翻预警方法,该方法的关键是如何实时准确地获得车辆侧倾角和侧倾角速度。为此,利用卡尔曼滤波来估计侧倾角速度;同时,提出了三种侧倾角估计方法,以适应不同的侧翻工况,并且利用模糊推理完成工况匹配。基于以上方案,以J转向、鱼钩、双移线工况作为典型的车辆侧翻工况,在TruckSim/Simulink软件中进行了联合仿真。结果表明,MTTR侧翻预警方法能够更为直接、准确地反映车辆距离侧倾发生所剩余的时间,具有更好的预警效果。

关键词：车辆工程侧翻预警联合仿真侧倾角估计模糊推理

考虑路径平滑性和避撞稳定性的智能汽车弯道轨迹规划研究

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汽车工程 2022年第5期44卷 656-663页

作者：余嘉星 Arab Aliasghar 裴晓飞过学迅湖北省汽车零部件重点实验室武汉理工大学武汉430070 罗格斯大学机械与航空航天工程系美国新泽西皮斯卡塔韦08854

针对智能汽车弯道避障问题,提出了一种兼顾规划曲线平滑度和车辆稳定性的轨迹规划方法。将轨迹规划分为解耦的路径规划和速度规划处理,利用改进的快速随机搜索树(RRT)构建曲率连续且曲率变化量最小的无碰撞的螺旋线路径。改进后的RRT基... 详细信息

针对智能汽车弯道避障问题,提出了一种兼顾规划曲线平滑度和车辆稳定性的轨迹规划方法。将轨迹规划分为解耦的路径规划和速度规划处理,利用改进的快速随机搜索树(RRT)构建曲率连续且曲率变化量最小的无碰撞的螺旋线路径。改进后的RRT基于深度神经网络的度量函数,选取并连接代价函数最小的树节点,并通过搜索附近节点寻找是否存在代价函数更小的节点。而在速度规划中首先根据道路限速规则,采用梯形规划输出连续的目标加速度曲线。然后基于螺旋线路径曲率和自车状态,采用预瞄加速度矢量控制(PGVC)动态调整目标加速度,最后通过加速度控制逻辑获得最终的期望加速度。仿真结果表明,所提出的轨迹规划方法不仅能使智能汽车满足弯道避撞和路径跟踪的目标要求,且提高了车辆高速过弯的稳定性能,同时本文还验证RRT的快速收敛性质、路径平滑性和基于并行计算的实时性。

关键词：智能汽车轨迹规划快速随机搜索树速度规划弯道避撞

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论我国的经济安全和环境安全的关系

新视野 2008年第4期 28-30页

作者：裴晓菲杨小明国家环境保护部环境与经济政策研究中心

环境安全是国家安全的重要基础,环境安全影响主权安全、军事安全、领土安全和生命安全。当前我国严峻的环境形势对国家安全构成了严重威胁,突出表现在:生存环境日益恶化、环境污染和生态破坏的损失触目惊心、环境污染严重危害了人民群... 详细信息

环境安全是国家安全的重要基础,环境安全影响主权安全、军事安全、领土安全和生命安全。当前我国严峻的环境形势对国家安全构成了严重威胁,突出表现在:生存环境日益恶化、环境污染和生态破坏的损失触目惊心、环境污染严重危害了人民群众的身体健康、国际污染和危废转移加剧了我国的环境污染、转基因问题和外来物种入侵的影响难以预料、气候变化对我国的影响加剧。为确保国家环境安全,必须调整环境与经济的关系,使经济发展与环境保护相适应;必须调整中央与地方的关系,建立事权与财权相匹配的环境保护责任体系;必须调整政府与公众的关系,发挥公众保护环境的主力军作用;必须调整环保部门与其他部门的关系,健全部门之间协调配合机制;必须调整环境管理手段,实现行政、经济与法律手段相结合;必须调整国家绩效考核机制,推行绿色GDP和领导干部环保绩效考核。

关键词：环境安全国家安全威胁环境战略

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不同紧急工况下的汽车主动避撞控制的研究

汽车工程 2020年第12期42卷 1647-1654页

作者：裴晓飞李朋陈祯福过学迅武汉理工大学汽车工程学院武汉430070

本文中针对复杂工况提出了一种集成主动制动和主动转向的紧急避撞策略。首先根据车速与地面附着系数,结合制动与转向安全距离模型,获得考虑前方障碍影响的转向与制动优先级。在此基础上,针对旁车道的其他交通要素,又将转向优先下的避撞... 详细信息

本文中针对复杂工况提出了一种集成主动制动和主动转向的紧急避撞策略。首先根据车速与地面附着系数,结合制动与转向安全距离模型,获得考虑前方障碍影响的转向与制动优先级。在此基础上,针对旁车道的其他交通要素,又将转向优先下的避撞模式细分为转向、制动和转向加制动3种。对于转向避撞,采用五次多项式进行路径规划,根据安全性和平滑性代价函数,综合优选出安全、平滑的期望路径,然后采用前馈加LQR反馈控制实现路径跟踪。通过驾驶员在环仿真验证所提出主动避撞算法的有效性。3种典型工况下的试验结果表明,智能汽车能根据不同紧急工况做出合理避撞模式决策,并能顺利完成转向、制动和转向加制动的主动避撞操作。与Sigmoid函数所生成的路径相比,基于五次多项式的规划路径更适合紧急避撞使用。

关键词：智能汽车紧急避撞路径规划路径跟踪驾驶员在环仿真