检索结果-南通市图书馆

基于转角补偿的滑模驾驶员车道保持控制方法探究

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汽车实用技术 2024年第6期49卷 61-66页

作者：李潇长安大学汽车学院陕西西安710064

针对智能车辆车道保持过程出现的转向不足或者转向过度而无法有效跟踪目标轨迹的情况,文章在滑模变结构控制基础上设计了汽车横向预瞄驾驶员模型,并引入前轮转角补偿控制建立车道保持模型,该模型能够及时修正和优化转角,确保车辆在转弯... 详细信息

针对智能车辆车道保持过程出现的转向不足或者转向过度而无法有效跟踪目标轨迹的情况,文章在滑模变结构控制基础上设计了汽车横向预瞄驾驶员模型,并引入前轮转角补偿控制建立车道保持模型,该模型能够及时修正和优化转角,确保车辆在转弯过程中保持稳定性。仿真结果表明,所提出的车道保持控制方法能够在车速较高的情况下实现车道保持功能,并能在连续弯道情况下实时修正并补偿前轮转角。高速下预瞄横向偏差和航向偏差分别降低38.4%和37.6%,具有良好的路径跟踪性能。

关键词：车道保持路径跟随滑模控制转角补偿

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基于RMPC的自动驾驶货车路径跟踪控制

汽车工程 2023年第11期45卷 2092-2103页

作者：胡杰陈锐鹏张志豪向博文刘昊岩朱琪郭启翔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 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 新能源与智能网联车湖北工程技术研究中心武汉430070 东风汽车股份有限公司商品研发院武汉430000

针对自动驾驶货车相较于普通乘用车具有较大模型不确定性、执行器偏差以及存在曲率扰动等外部影响因素导致路径跟踪精度不足问题,本文提出一种基于鲁棒模型预测控制(robust model predictive control,RMPC)的分层式控制方法。首先,在转... 详细信息

针对自动驾驶货车相较于普通乘用车具有较大模型不确定性、执行器偏差以及存在曲率扰动等外部影响因素导致路径跟踪精度不足问题,本文提出一种基于鲁棒模型预测控制(robust model predictive control,RMPC)的分层式控制方法。首先,在转角增量式控制误差模型的基础上,根据实际车辆系统与标称模型之间的偏差,设计鲁棒控制律并构建上层多目标约束RMPC控制器,提高跟踪精度。然后,针对自动驾驶货车不足转向以及定位误差问题,设计下层转角补偿器和基于中值滤波的状态估计器,改善执行响应,提升车辆稳定性。最后,通过TruckSim/Simulink联合仿真和实车试验验证,结果表明:所提出的控制方法能够有效处理模型失配和不确定性扰动,具备良好的鲁棒性和适应性。

关键词：自动驾驶货车路径跟踪 RMPC 转角补偿状态估计

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盘式电机卷铁心转角补偿加工法

中国机械工程 1996年第1期7卷 88-90页

作者：何聪惠陈学永王祖忠陈陵福建农业大学

简介轴向尺寸短、能自行制动的盘式电机加工的难点，在对卷绕机构工作要求分析的基础上，介绍盘式电机定子、转子卷铁心转角补偿加工机理，推导出驱动卷绕机构的步进电机微机系统的数学模型。

关键词：盘式电机定子转子卷铁心转角补偿电机

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踏板耦合式电动助力器踏板脚感抖动抑制研究

振动与冲击 2021年第18期40卷 221-227页

作者：刘金刚肖培杰傅兵王高升陈建文湘潭大学机械工程学院学院湖南湘潭411105 中国兵器工业集团江麓机电集团有限公司湖南湘潭411100

电子液压制动(EHB)系统用踏板耦合式电动助力器的助力电机在堵转控制下,其扭矩脉动容易引起制动踏板抖动,是影响驾驶员踏板脚感舒适度的主要因素之一。为此,以“无刷直流电机+二级减速器+齿轮齿条”作为助力源,开展了其踏板脚感抖动抑... 详细信息

电子液压制动(EHB)系统用踏板耦合式电动助力器的助力电机在堵转控制下,其扭矩脉动容易引起制动踏板抖动,是影响驾驶员踏板脚感舒适度的主要因素之一。为此,以“无刷直流电机+二级减速器+齿轮齿条”作为助力源,开展了其踏板脚感抖动抑制研究。基于某踏板耦合式电动助力器,建立了其数学模型,通过对理想的踏板位移与主缸油压曲线进行分析,提出了一种电动助力器踏板脚感抖动抑制方法;在无刷直流电机三闭环控制的基础上,采用电机转角对助力器进行实时补偿的技术方案,并对电机转角补偿项进行了量化,设计了电动助力器踏板脚感抖动抑制算法;并在MATLAB/Simulink平台上搭建了该助力器的仿真模型,仿真结果验证了所提出的踏板脚感抖动抑制方法的可行性。研究结果表明,该方法不用增加任何附加成本,能够改善制动踏板脚感,降低制动主缸油压的稳态误差。

关键词：踏板耦合电动助力器踏板脚感抖动抑制转角补偿

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基于模型预测控制的路径跟踪控制方法研究

基于模型预测控制的路径跟踪控制方法研究

作者：杨阳阳江苏大学

学位级别：硕士

路径跟踪控制作为智能驾驶领域关键技术之一,是最终实现无人驾驶的技术前提。当前技术下,车辆纵、横向运动之间复杂的耦合关系限制了智能车辆路径跟踪控制进一步快速发展。通过车辆纵、横向运动独立控制的方式,无法满足车辆高速过弯及... 详细信息

路径跟踪控制作为智能驾驶领域关键技术之一,是最终实现无人驾驶的技术前提。当前技术下,车辆纵、横向运动之间复杂的耦合关系限制了智能车辆路径跟踪控制进一步快速发展。通过车辆纵、横向运动独立控制的方式,无法满足车辆高速过弯及低附着路面等极限工况行驶需求。另外,路径跟踪控制系统性能对系统参数的敏感特性也是导致路径跟踪控制算法可移植性低的主要原因。针对上述问题,本研究基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)原理及视觉预瞄理论,结合补偿控制思想,提出了一种基于转角补偿的预瞄式MPC路径跟踪控制方法,旨在通过对车辆的纵、横向综合控制提升路径跟踪系统的跟踪性能。本文主要研究内容如下:首先建立了6自由度车辆动力学模型及轮胎模型,根据轮胎模型侧偏特性分析了车辆稳定行驶的轮胎侧偏角约束范围及其必要性。在此基础上对系统动力学模型进一步简化,研究了基于当前位姿信息的线性时变模型预测控制(Linear Time-Varying Model Predictive Control,LTV MPC)路径跟踪控制方法,并对影响系统跟踪性能的两个关键参数控制时域及预测时域进行仿真分析,得出该控制方法对系统时域参数依赖性较强,而固定的时域参数难以适应速度及道路工况变化的结论。为解决上述问题,本文在分析预瞄控制优缺点的基础上,将预瞄控制与模型预测控制相结合,提出了预瞄式MPC路径跟踪控制方法。建立了以纵向加速度、前轮转角及预瞄距离为输入的路径跟踪纵、横向综合控制器。根据车辆纵向动力学受横向动力学影响较小,且预瞄距离选取仅取决于纵向车速及期望路径的情况,在每个控制时域内将纵向加速度及预瞄距离视为定值,从而将多输入多输出系统转化为单输入多输出系统,实现了智能车辆的纵、横向综合控制。同时,将车速作为除前轮转角以外的又一控制量,建立纵向期望车速模型,实现对期望路径的变车速跟踪。同时,为优化预瞄距离不能完全反映各变量变动,导致控制器的非最优跟踪这一特性,基于补偿控制的思想设计了转角补偿控制器,并基于模糊控制理论实现了补偿控制器参数的在线自适应调节。最后,对所设计的基于转角补偿的预瞄式MPC路径跟踪控制器进行仿真对比分析及试验验证。结果表明,本文所提出的控制方法路径跟踪过程中,在不改变系统时域参数的前提下能够满足不同工况的行驶需求。定车速54km/h时,相对于传统MPC控制算法,基于转角补偿的预瞄式MPC路径跟踪控制器的横向偏差峰值降低了26.3%,方向偏差峰值降低了8.7%;车速为72km/h时,能够快速消除大曲率路径跟踪导致的行驶偏差超调,且结合变车速控制策略其路径跟踪性能可进一步提升,优于传统MPC路径跟踪控制。

关键词：智能车辆路径跟踪模型预测控制纵横向综合控制转角补偿