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基于改进的Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计 被引量:33
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作者 李刚 赵德阳 +2 位作者 韩海兰 宗长富 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期1426-1432,共7页
本文中提出了一种基于改进的Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。首先建立了非线性3自由度车辆估算模型和Dugoff轮胎模型。接着通过对纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度和转向盘转角等低成本传感器信号的信息融合... 本文中提出了一种基于改进的Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。首先建立了非线性3自由度车辆估算模型和Dugoff轮胎模型。接着通过对纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度和转向盘转角等低成本传感器信号的信息融合,实现对车辆行驶状态的准确估计。最后应用CarSim和Matlab/Simulink联合仿真对算法进行验证。结果表明:基于改进的Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波的估计算法能比扩展卡尔曼滤波算法更准确、稳定地估计车辆行驶状态。 展开更多
关键词 自适应扩展卡尔曼滤波 Dugoff轮胎模型 车辆状态 信息融合 仿真验证
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基于卡尔曼滤波的车辆状态与路面附着估计 被引量:15
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作者 李刚 +1 位作者 李宁 宗长富 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期129-135,共7页
建立了采用Dugoff轮胎模型的三自由度车辆估算模型,设计了基于联邦卡尔曼滤波理论的车辆行驶状态估计算法与基于扩展卡尔曼滤波理论的路面附着系数估计算法,使车辆状态估计与路面附着估计相互联系、闭环反馈、同时进行.选择典型工况,应... 建立了采用Dugoff轮胎模型的三自由度车辆估算模型,设计了基于联邦卡尔曼滤波理论的车辆行驶状态估计算法与基于扩展卡尔曼滤波理论的路面附着系数估计算法,使车辆状态估计与路面附着估计相互联系、闭环反馈、同时进行.选择典型工况,应用Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真实验对车辆状态算法和路面附着估计算法进行了验证.结果表明:文中算法能够实现对车辆状态及路面附着系数的准确估计. 展开更多
关键词 联邦卡尔曼滤波 Dugoff轮胎模型 车辆状态 路面附着系数
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基于双容积卡尔曼滤波的车辆状态与路面附着系数估计 被引量:14
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作者 李刚 +1 位作者 卫绍元 宗长富 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期403-414,共12页
针对车辆行驶过程中的车辆状态与路面附着系数估计问题,论文研究了基于双容积卡尔曼滤波的车辆状态与路面附着系数估计算法,建立了采用Dugoff轮胎模型的三自由度车辆估算模型,基于双容积卡尔曼滤波理论设计了车辆行驶状态与路面附着系... 针对车辆行驶过程中的车辆状态与路面附着系数估计问题,论文研究了基于双容积卡尔曼滤波的车辆状态与路面附着系数估计算法,建立了采用Dugoff轮胎模型的三自由度车辆估算模型,基于双容积卡尔曼滤波理论设计了车辆行驶状态与路面附着系数估计器,使二者在估计过程中相互联系、形成闭环反馈,实现对车辆状态与路面附着的实时准确估计.选择典型工况,应用驾驶模拟器在环实验对双容积卡尔曼滤波估计算法进行了验证,并与双扩展卡尔曼滤波的估计算法进行对比分析.结果表明:基于双容积卡尔曼滤波的估计算法相对于基于双扩展卡尔曼滤波的估计算法更能够较准确地实现对车辆状态和路面附着系数的估计. 展开更多
关键词 双容积卡尔曼滤波 车辆状态 路面附着 Dugoff轮胎 驾驶模拟器在环实验
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基于容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计 被引量:10
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作者 卫绍元 李刚 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第1期69-73,共5页
目前针对车辆行驶状态的估计主要采用的是扩展卡尔曼滤波、无轨迹卡尔曼滤波、粒子滤波算法及其它们的改进方法。针对车辆行驶过程中的状态估计问题,论文提出了基于容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。建立了非线性三自由度车辆估... 目前针对车辆行驶状态的估计主要采用的是扩展卡尔曼滤波、无轨迹卡尔曼滤波、粒子滤波算法及其它们的改进方法。针对车辆行驶过程中的状态估计问题,论文提出了基于容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。建立了非线性三自由度车辆估算模型和Dugoff轮胎模型,通过对纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度、方向盘转角和轮速传感器低成本传感器信号的信息融合实现对车辆行驶状态的准确估计,并应用Car Sim和Matlab/Simulink联合仿真实验对算法进行仿真验证。结果表明:基于容积卡尔曼滤波的估计算法能够较准确地、稳定地对车辆行驶状态进行估计。 展开更多
关键词 容积卡尔曼滤波 奇异值分解 Dugoff轮胎 车辆状态 信息融合 仿真验证
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基于CarSim与Isight的悬架K特性优化设计方法研究 被引量:10
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作者 李刚 韩海兰 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第1期79-82,86,共5页
汽车前悬架对汽车操纵稳定性至关重要,因此前悬架应具有良好的运动学特性(K特性)。针对悬架系统K特性优化设计问题,以某轿车前悬架为例研究了基于Car Sim与Isight的悬架K特性优化设计方法。论文给出了优化设计原理,选取K特性优化曲线并... 汽车前悬架对汽车操纵稳定性至关重要,因此前悬架应具有良好的运动学特性(K特性)。针对悬架系统K特性优化设计问题,以某轿车前悬架为例研究了基于Car Sim与Isight的悬架K特性优化设计方法。论文给出了优化设计原理,选取K特性优化曲线并进行了合理拟合处理。根据所确定的优化目标对优化参数进行了灵敏度分析,采用多岛遗传算法对参数进行了优化,并通过蛇形工况仿真试验对优化设计方法进行了验证。结果表明:基于Car Sim与Isight的悬架K特性优化设计方法提高了汽车的操纵稳定性。 展开更多
关键词 悬架系统 K特性 CARSIM ISIGHT 优化设计
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多信息融合车辆行驶状态估计方法研究 被引量:6
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作者 李宁 李刚 +1 位作者 袁航 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第12期113-118,共6页
准确估计车辆行驶状态信息,可保证汽车主动安全控制。针对目前车辆行驶过程中的状态估计多采用单一集中卡尔曼滤波算法理论上存在实际应用中容错性差、易出现不稳定问题。为提高稳定性,提出了采用联邦容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计... 准确估计车辆行驶状态信息,可保证汽车主动安全控制。针对目前车辆行驶过程中的状态估计多采用单一集中卡尔曼滤波算法理论上存在实际应用中容错性差、易出现不稳定问题。为提高稳定性,提出了采用联邦容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。建立了采用Dugoff轮胎模型的非线性三自由度车辆动力学估算模型,将联邦卡尔曼滤波理论和容积卡尔曼滤波理论结合起来设计了联邦容积卡尔曼滤波算法,通过对低成本传感器的信息融合实现对车辆行驶状态的实时准确估计。Car Sim与Simulink联合仿真结果表明,联邦容积卡尔曼滤波算法能够准确估计车辆行驶状态,为实车行驶状态估计提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 联邦卡尔曼滤波 容积卡尔曼滤波 估算模型 车辆行驶状态 联合仿真
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基于信息融合技术的车辆行驶状态估计 被引量:5
7
作者 李刚 +1 位作者 卫绍元 韩海兰 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第10期183-186,共4页
针对车辆行驶状态估计问题,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)理论设计了汽车横摆角速度、质心侧偏角和纵向车速的估计算法。建立了车辆非线性三自由度估算模型,应用扩展卡尔曼滤波对纵向加速度、侧向加速度和方向盘转角低成本传感器信号的信息融... 针对车辆行驶状态估计问题,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)理论设计了汽车横摆角速度、质心侧偏角和纵向车速的估计算法。建立了车辆非线性三自由度估算模型,应用扩展卡尔曼滤波对纵向加速度、侧向加速度和方向盘转角低成本传感器信号的信息融合,实现对车辆行驶状态的准确估计。选择高速双移线工况,通过Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真对算法进行仿真验证。结果表明:算法能够准确估计车辆的横摆角速度、质心侧偏角和纵向车速,并具有良好的实时性。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波 车辆状态估计 信息融合 联合仿真
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基于中心差分卡尔曼滤波的车速估计研究 被引量:1
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作者 卫绍元 李刚 《汽车实用技术》 2015年第1期29-31,59,共4页
针对车辆行驶过程中车速估计问题,论文基于中心差分卡尔曼滤波理论设计了车速的估计算法。建立了非线性三自由度车辆估算模型,根据纵向加速度、侧向加速度和方向盘转角低成本传感器信号的信息融合,实现对车速的准确估计,应用CarSim与Mat... 针对车辆行驶过程中车速估计问题,论文基于中心差分卡尔曼滤波理论设计了车速的估计算法。建立了非线性三自由度车辆估算模型,根据纵向加速度、侧向加速度和方向盘转角低成本传感器信号的信息融合,实现对车速的准确估计,应用CarSim与Matl ab/Simulink联合仿真实验对算法进行验证。结果表明:估计算法能够准确估计车辆行驶过程中的纵向车速、侧向车速和质心侧偏角。 展开更多
关键词 中心差分卡尔曼滤波 车速估计 信息融合 仿真验证
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基于强跟踪容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计 被引量:1
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作者 李刚 +2 位作者 宗长富 李宁 李贵远 《汽车技术》 北大核心 2015年第9期53-58,共6页
针对车辆行驶过程中的状态估计问题,提出了基于强跟踪容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。建立了采用Dugoff轮胎模型非线性3自由度车辆估算模型,通过对纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度、转向盘转角和车轮轮速低成本传感器信号... 针对车辆行驶过程中的状态估计问题,提出了基于强跟踪容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。建立了采用Dugoff轮胎模型非线性3自由度车辆估算模型,通过对纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度、转向盘转角和车轮轮速低成本传感器信号的信息融合以实现对车辆行驶状态的准确估计。应用驾驶员模拟器进行在环试验结果表明,基于强跟踪容积卡尔曼滤波的估计算法能够较准确地对车辆行驶状态进行估计。 展开更多
关键词 强跟踪容积卡尔曼滤波 Dugoff轮胎模型 车辆状态 驾驶模拟器在环试验
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