基于RRT与MPC的智能车辆路径规划与跟踪控制研究 被引量：25

1

作者 周维 过学迅 +2 位作者 裴晓飞 张震 余嘉星 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1151-1158,共8页

为分析智能车辆实时规划和跟踪控制的相互影响关系,基于改进的快速随机搜索树规划算法(improved-RRT)与线性时变的模型预测控制算法,提出了一种智能车路径规划与跟踪控制系统的构架。首先,采用目标导向、节点修剪、曲线拟合和最优路径... 为分析智能车辆实时规划和跟踪控制的相互影响关系,基于改进的快速随机搜索树规划算法(improved-RRT)与线性时变的模型预测控制算法,提出了一种智能车路径规划与跟踪控制系统的构架。首先,采用目标导向、节点修剪、曲线拟合和最优路径选择等方法对基础RRT规划算法进行改进,保证规划路径满足车辆运动学约束并趋近最优解。然后,基于线性时变模型预测控制算法,实现智能车对期望路径的稳定控制。硬件在环仿真结果表明,车速为36 km/h,规划步长为2 m,规划周期为0.1 s时,侧向加速度小于0.2g,满足安全性和实时性要求。最后,分析了车速、规划步长和规划周期等因素对实时规划和稳定跟踪的影响。 展开更多

关键词 智能车 改进的快速随机搜索树 线性时变的模型预测控制 硬件在环仿真

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RT-LAB在半实物仿真系统中的应用研究 被引量：22

2

作者 常晓飞 符文星 闫杰 《测控技术》 CSCD 2008年第10期75-78,共4页

半实物仿真是导弹研制过程中的一个重要环节。基于某型导弹的半实物仿真系统,叙述了仿真系统构架以及RT-LAB在其中的应用,详细介绍了RT-LAB软件的使用方法,并给出了搭建仿真模型以及编写板卡驱动的方法。研究表明,RT-LAB可以方便快捷地... 半实物仿真是导弹研制过程中的一个重要环节。基于某型导弹的半实物仿真系统,叙述了仿真系统构架以及RT-LAB在其中的应用,详细介绍了RT-LAB软件的使用方法,并给出了搭建仿真模型以及编写板卡驱动的方法。研究表明,RT-LAB可以方便快捷地将Simulink模型应用于半实物仿真系统,减少了构建系统的难度,并提高了仿真系统的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 半实物仿真 RT-LAB SIMULINK

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电力牵引传动系统微秒级硬件在环实时仿真 被引量：13

3

作者 郝琦 葛兴来 +1 位作者 宋文胜 冯晓云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期189-198,共10页

为满足电力牵引传动系统高速实时仿真的需求,分析了交直交牵引传动系统的结构及其原理,建立了现场可编程门阵列硬件在环(HIL)仿真模型,其中包含单相脉冲整流器、中间直流回路、三相两电平逆变器以及异步电机四部分。对于含有开关器件的... 为满足电力牵引传动系统高速实时仿真的需求,分析了交直交牵引传动系统的结构及其原理,建立了现场可编程门阵列硬件在环(HIL)仿真模型,其中包含单相脉冲整流器、中间直流回路、三相两电平逆变器以及异步电机四部分。对于含有开关器件的结构——逆变器和整流器,分别推导出它们不同状态下各自开关函数的逻辑表达式,考虑了变流器电流过零点时的换流情况。采用状态方程及矩阵方程分别对变流器以及异步电机进行建模,并将数学模型集成在FPGA中加以实现,在RT-LAB实时仿真器上进行HIL仿真,验证了仿真平台的正确性。由于采用FPGA模拟牵引传动系统,充分发挥了其善于并行计算的特性,大幅缩短了仿真的步长,突破了中央处理器速度限制,实现了微秒级系统模型实时仿真,提高了HIL仿真系统的响应速度以及准确度。 展开更多

关键词 现场可编程逻辑阵列 微秒级 硬件在环 电力牵引传动系统 实时仿真 交直交

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硬目标侵彻引信半实物仿真关键技术研究 被引量：6

4

作者 张志安 陈荷娟 《计算机仿真》 CSCD 2008年第3期17-20,共4页

针对硬目标侵彻引信实际应用环境的复杂性及多变性的问题,很难通过单一实弹打靶试验来对其进行综合性能进行评估。因此,提出了利用仿真计算机对硬目标侵彻引信进行半实物仿真的方法。首先介绍了构建半实物仿真系统的现实意义,探讨了仿... 针对硬目标侵彻引信实际应用环境的复杂性及多变性的问题,很难通过单一实弹打靶试验来对其进行综合性能进行评估。因此,提出了利用仿真计算机对硬目标侵彻引信进行半实物仿真的方法。首先介绍了构建半实物仿真系统的现实意义,探讨了仿真系统的组成和工作原理,对仿真系统中的关键技术进行了分析。一是采用量纲分析的方法对影响侵彻过载的主要因素进行了分析,得出了与侵彻过载相关的表达式;二是利用实测过载曲线,结合ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,采用参数校正的方法对仿真模型进行校正,调整和优化计算模型的有关参数,最终得到与试验相吻合的仿真结果。 展开更多

关键词 硬目标 侵彻 引信 半实物仿真 性能评估

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基于RT-LAB的高空飞艇半实物仿真系统设计 被引量：5

5

作者 吕俊 李鑫 凡永华 《电子测量技术》 2015年第3期13-16,34,共5页

半实物仿真相较全数字仿真可更加高效、精确、快速的反应控制系统的控制特性,以RT-LAB仿真系统为半实物仿真工具,通过建立以高空飞艇为研究对象的半实物仿真系统。使用RT-LAB软件将数字仿真模型转换为半实物仿真系统所要求的实时仿真模... 半实物仿真相较全数字仿真可更加高效、精确、快速的反应控制系统的控制特性,以RT-LAB仿真系统为半实物仿真工具,通过建立以高空飞艇为研究对象的半实物仿真系统。使用RT-LAB软件将数字仿真模型转换为半实物仿真系统所要求的实时仿真模型,通过对高空飞艇的飞行控制系统半实物仿真,验证了该半实物仿真系统的可行性以及高空飞艇的飞行控制系统正确性。试验结果表明,使用RT-LAB作为半实物仿真工具可以顺利的为飞行控制系统的试验验证提供有效的保障。 展开更多

关键词 半实物仿真 高空飞艇

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基于VME与PLC的动力装置训练系统设计及实现

6

作者 肖剑波 聂伟 +1 位作者 张乔斌 胡大斌 《计算机与数字工程》 2023年第5期1025-1029,共5页

为提升操作人员训练水平,开展了某型舰船动力装置模拟训练系统研制工作。为实现该型舰船动力装置核心控制系统的装备保障功能,基于VME总线的硬件在环技术,设计仿真软件和专用电路模拟实船执行机构、传感器、显示仪表以及运动状态,构建... 为提升操作人员训练水平,开展了某型舰船动力装置模拟训练系统研制工作。为实现该型舰船动力装置核心控制系统的装备保障功能,基于VME总线的硬件在环技术,设计仿真软件和专用电路模拟实船执行机构、传感器、显示仪表以及运动状态,构建了一个典型的半物理仿真系统,通过PLC同源数据实现全船集中控制系统与外部仿真训练设备之间的信息交互。针对该型船动力系统设备多、功能复杂的特点,采用模块化建模思想,基于SimuEngine仿真支撑环境,建立了动力装置的仿真模型,实现了动力系统各工况仿真。仿真结果表明,模型仿真计算结果与实船在各工况下设备的运行数据误差较小,主要参数随工况变化趋势与实际运行数据吻合良好,可以较好地模拟动力装置的工作情况,满足仿真要求。 展开更多

关键词 动力装置 VME总线 PLC 硬件在环 模块化建模 仿真系统 装备保障 模拟训练

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基于混合网络环境的航电模拟器的设计与实现 被引量：4

7

作者 郭小和 焦宗夏 +1 位作者 王少萍 王晓东 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3419-3421,共3页

在飞控系统半实物仿真中,航电系统与地面其它模拟系统涉及多种网络联接,如何选择并协调相关网络通信、构建它们相互之间数据流的实时转发平台并实时驱动航电仪表是设计航电模拟系统的关键。为了满足某型飞机飞控系统实时仿真试验的需要... 在飞控系统半实物仿真中,航电系统与地面其它模拟系统涉及多种网络联接,如何选择并协调相关网络通信、构建它们相互之间数据流的实时转发平台并实时驱动航电仪表是设计航电模拟系统的关键。为了满足某型飞机飞控系统实时仿真试验的需要,综合应用实时网、1553B和以太网等三种网络方法并结合虚拟现实技术开发了飞机航电模拟器,既加快了开发进度和节省了开发成本,又比传统的航电系统更具扩展性,应用效果良好。 展开更多

关键词 航电模拟器 半实物仿真 1553B 实时网

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一种船用多相电机驱动系统的仿真与实验研究 被引量：2

8

作者 包广清 JUDITH.Apsley 江建中 《大电机技术》 北大核心 2009年第6期22-26,共5页

介绍一种基于dSPACE半实物仿真技术的舰船电力推进多相感应电机控制系统。本系统在MATLAB/SIMULINK环境中建立数据采集、驱动、保护等硬件系统的仿真模型和矢量变换、同步PI电流调节等相关控制算法,利用dSPACE快速控制原型方法对多相感... 介绍一种基于dSPACE半实物仿真技术的舰船电力推进多相感应电机控制系统。本系统在MATLAB/SIMULINK环境中建立数据采集、驱动、保护等硬件系统的仿真模型和矢量变换、同步PI电流调节等相关控制算法,利用dSPACE快速控制原型方法对多相感应电机及其逆变器进行控制。15kW样机实验研究表明,所建立的半实物仿真控制系统稳定、可靠,实时性好,且便于在线修改控制结构和相关参数,为舰船电力推进变频调速系统提供一种可行方案,同时也较好地解决了大型舰船综合电力推进系统的试验室闭环测试问题。 展开更多

关键词 舰船电力推进 多相感应电机 矢量控制 半实物仿真

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组网雷达对抗半实物仿真试验系统架构设计 被引量：1

9

作者 刘鹏军 何勇刚 +1 位作者 傅亦源 赵宏宇 《舰船电子工程》 2020年第12期65-69,共5页

针对雷达组网对抗半实物仿真试验系统面临的仿真规模大、接入干扰装备数量多、信号交互关系复杂等技术特点,分析了传统雷达对抗半实物仿真试验系统架构的技术局限性,包括系统设计复杂、通道数量多、硬件规模大、实现成本高、可扩展性差... 针对雷达组网对抗半实物仿真试验系统面临的仿真规模大、接入干扰装备数量多、信号交互关系复杂等技术特点,分析了传统雷达对抗半实物仿真试验系统架构的技术局限性,包括系统设计复杂、通道数量多、硬件规模大、实现成本高、可扩展性差等,提出将软件无线电技术引入仿真系统设计,运用“先射频采样,后数字域合成”设计理念,设计了组网雷达对抗半实物仿真试验系统架构,介绍了系统组成架构、逻辑实现架构以及硬件体系结构等,分析了系统实现关键技术。 展开更多

关键词 软件无线电 雷达组网 协同干扰 半实物仿真 系统架构

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光电干扰效果评估系统 被引量：1

10

作者 王学伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期441-443,共3页

介绍了一种光电(红外/电视)干扰效果评估系统,为半实物仿真模式,采用光电跟踪仪模拟导引头的探测器,导引头图像处理单元由DSP系统硬件实现,在线实时评估方式模拟了导引头的实际工作过程,离线事后评估可以改进导引头的图像处理算法。作... 介绍了一种光电(红外/电视)干扰效果评估系统,为半实物仿真模式,采用光电跟踪仪模拟导引头的探测器,导引头图像处理单元由DSP系统硬件实现,在线实时评估方式模拟了导引头的实际工作过程,离线事后评估可以改进导引头的图像处理算法。作为一个通用评估平台,此系统也可以评价不同导引头的抗干扰性能。 展开更多

关键词 光电成像导引头 半实物仿真 抗干扰 性能评估 DSP

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民机半实物仿真硬件接口系统设计研究 被引量：1

11

作者 谢陵 《软件导刊》 2011年第11期115-116,共2页

对民用飞机飞控系统的半实物仿真过程中所采用的硬件接口系统的功能、架构、组成等进行了设计和研究,并提供了硬件采购清单,该方案可以为各种半实物仿真实验系统提供高效、灵活的接口管理方案。

关键词 民用飞机 半实物仿真 硬件接口系统

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混合动力挖掘机硬件在环仿真测试系统

12

作者 张迁 陈华 钟柳芳 《中国工程机械学报》 2013年第4期359-363,共5页

基于硬件在环仿真系统,针对并联式混合动力挖掘机控制系统,通过关键部件仿真模型的建立,连接电磁阀、继电器等实际负载,搭建半实物实时仿真测试平台.可以快速在实验室中全面验证整车控制系统的可靠性,以及功率匹配、能量分配、回转驱动... 基于硬件在环仿真系统,针对并联式混合动力挖掘机控制系统,通过关键部件仿真模型的建立,连接电磁阀、继电器等实际负载,搭建半实物实时仿真测试平台.可以快速在实验室中全面验证整车控制系统的可靠性,以及功率匹配、能量分配、回转驱动制动等控制策略的可行性.从而减小实车试验的危险性,并缩短开发周期,节约试验费用. 展开更多

关键词 硬件在环仿真 混合动力 数字信号处理与控制工程软件(DSPACE)

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基于改进的速度同步控制的电液负载模拟器 被引量：24

13

作者 汪成文 焦宗夏 罗才瑾 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1717-1725,共9页

对地面半实物加载仿真实验中存在的"多余力"问题进行分析和研究。首先建立了电液加载系统的数学模型,提出"多余力干扰系数"的概念,并给出定义方法。利用多余力干扰系数对多余力"成分"进行定量分析,理论... 对地面半实物加载仿真实验中存在的"多余力"问题进行分析和研究。首先建立了电液加载系统的数学模型,提出"多余力干扰系数"的概念,并给出定义方法。利用多余力干扰系数对多余力"成分"进行定量分析,理论分析传统"速度同步控制"抑制多余力的机理以及存在的问题,并提出了改进方法。在传统"速度同步控制"的基础上,提出利用舵机和加载系统的速度差对"多余力"进行二次抑制。实验结果验证了改进方案的有效性。基于改进方法,电液负载模拟器取得了理想的动态加载效果,"多余力"抑制能力较传统的"速度同步控制"方法提高了25%以上。 展开更多

关键词 负载模拟器 多余力矩 速度同步 干扰系数 同步马达 半实物仿真

原文传递

高速铁路GSM-R系统无线信道特性仿真 被引量：18

14

作者 熊磊 路晓彤 +2 位作者 钟章队 艾渤 朱明伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期84-89,共6页

根据无线信道特性和高速铁路场景,建立高速铁路GSM-R系统无线信道小尺度衰落模型。从时域和频域2个方面,定量分析时延扩展、相干带宽、电平通过率和相干时间等无线信道参数。利用搭建的高速铁路GSM-R系统半实物仿真平台,对高速铁路GSM-... 根据无线信道特性和高速铁路场景,建立高速铁路GSM-R系统无线信道小尺度衰落模型。从时域和频域2个方面,定量分析时延扩展、相干带宽、电平通过率和相干时间等无线信道参数。利用搭建的高速铁路GSM-R系统半实物仿真平台,对高速铁路GSM-R系统的性能进行仿真测试。计算机仿真和半实物仿真结果表明:列车运行速度的提高会造成通信质量不同程度的下降;列车运行速度为350 km.h-1时的下行链路通信质量与80 km.h-1时相比有一定程度的下降,但可以满足GSM-R系统的要求,通信质量是有保障的;列车运行速度达到500 km.h-1后,通信质量发生明显的恶化;优化接收机设计是解决通信质量恶化问题的关键。 展开更多

关键词 GSM-R 无线信道 小尺度衰落模型 半实物仿真 高速铁路

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光锥导光装置耦合效率分析与测试 被引量：3

15

作者 崔爽 郭立红 +3 位作者 李岩 王建军 于国权 路明 《中国光学》 EI CAS 2012年第6期610-617,共8页

介绍了光锥导光装置的优势,分析了影响光锥导光装置耦合效率的主要因素,得出了影响光锥导光装置耦合效率的理论模型误差曲线。以光锥端面反射损耗及光纤辐射损耗为主要误差源,测试了光锥导光装置的耦合效率及误差对耦合效率的影响;采用... 介绍了光锥导光装置的优势,分析了影响光锥导光装置耦合效率的主要因素,得出了影响光锥导光装置耦合效率的理论模型误差曲线。以光锥端面反射损耗及光纤辐射损耗为主要误差源,测试了光锥导光装置的耦合效率及误差对耦合效率的影响;采用分光比标定的方法测量导光装置的耦合效率,消除了由于激光器输出能量变化给试验中脉冲能量测量环节带来的影响;根据试验测量数据,拟合出误差对耦合效率的影响曲线,通过与理论误差曲线进行对比,验证了理论模型的正确性,同时测得该耦合装置的耦合效率为70.26%。在激光束的入射角度误差<5°,且在光纤耐受弯折允许范围内甩动光纤的情况下,总误差对耦合效率的影响<10%,满足实际工程误差的允许范围。该耦合装置已经应用到实际工程中。 展开更多

关键词 光锥导光装置 耦合效率 分光比 激光欺骗干扰 半实物仿真

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基于LabWindows/CVI的xPC技术半实物仿真平台实时控制软件 被引量：3

16

作者 郭美军 许龙霞 +1 位作者 高媛媛 陈金凤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A01期259-261,共3页

提出了一种快捷的实时控制软件开发方法,利用Matlab中RTW工具包开发和调试实时控制软件的实时控制部分,在LabWindows/CVI开发环境下利用xPC中的API函数开发出软件人机界面,从而实现双机模式下实时控制软件的一体化开发。所构建的人机界... 提出了一种快捷的实时控制软件开发方法,利用Matlab中RTW工具包开发和调试实时控制软件的实时控制部分,在LabWindows/CVI开发环境下利用xPC中的API函数开发出软件人机界面,从而实现双机模式下实时控制软件的一体化开发。所构建的人机界面不仅增加了操作的方便性和可移植性,而且使得测试平台显得更加真实、直观。通过应用实例有效验证了上述方法。 展开更多

关键词 XPC Target LABWINDOWS CVI Matlab 半实物仿真

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六连杆硬顶敞篷机构的设计与研究 被引量：3

17

作者 张晓 黄强 《机械传动》 CSCD 北大核心 2013年第12期86-89,共4页

提出了一种新型Stephenson Ⅲ型6连杆三段式硬顶敞篷机构。根据位置运动生成法和机构的矢量环方程求出构件尺寸及位置的解析表达式,从而获得杆件的设计参数;以SolidWorks软件进行三维实体建模并通过动态模拟软件Working model检验设计... 提出了一种新型Stephenson Ⅲ型6连杆三段式硬顶敞篷机构。根据位置运动生成法和机构的矢量环方程求出构件尺寸及位置的解析表达式,从而获得杆件的设计参数;以SolidWorks软件进行三维实体建模并通过动态模拟软件Working model检验设计的合理性,对硬顶敞篷机构设计制造有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 硬顶敞篷 Stephenson Ⅲ型6连杆机构 矢量环 运动仿真

原文传递

混联式混合动力客车整车控制系统的开发 被引量：2

18

作者 王磊 张勇 殷承良 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1065-1071,共7页

本文中为某型混联式混合动力客车开发了基于MPC5554的整车控制系统(HCU)。首先,根据混合动力客车的运行特点和动力总成结构,以最小燃油消耗为目标,提出了基于迭代动态规划全局优化算法和Elman动态神经网络的实时优化能量管理策略;接着... 本文中为某型混联式混合动力客车开发了基于MPC5554的整车控制系统(HCU)。首先,根据混合动力客车的运行特点和动力总成结构,以最小燃油消耗为目标,提出了基于迭代动态规划全局优化算法和Elman动态神经网络的实时优化能量管理策略;接着根据整车需求和能量管理策略,以MPC5554作为CPU,完成了HCU的硬件系统设计;最后以ETAS PT-LABCAR为平台,进行了HCU硬件在环仿真试验。结果表明,所开发的HCU运行稳定、可靠,且能有效实现混合动力客车的实时控制,显著提高了整车燃油经济性。 展开更多

关键词 混联式混合动力客车 整车控制系统 能量管理策略 硬件在环仿真

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基于LabVIEW的实时网络接口开发 被引量：2

19

作者 胡小江 钱志博 《电子技术应用》 北大核心 2008年第5期80-82,共3页

以VMIC组成的实时网络为基础开发了基于LabVIEW环境的实时网络接口。

关键词 LABVIEW 实时网络 VMIC接口 半实物仿真系统

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基于LabWindows和xPC的半实物仿真平台人机界面构建 被引量：1

20

作者 郭美军 华宇 高媛媛 《通信对抗》 2013年第1期28-31,共4页

针对在xPC平台下开发的实时仿真系统依赖于matlab环境,影响其在工程中应用,提出了一种较快捷的实时控制软件开发方法:在LabWindows/CVI开发环境下利用xPC中的API函数开发出软件人机界面,实现双机模式下实时控制软件的一体化开发。所构... 针对在xPC平台下开发的实时仿真系统依赖于matlab环境,影响其在工程中应用,提出了一种较快捷的实时控制软件开发方法:在LabWindows/CVI开发环境下利用xPC中的API函数开发出软件人机界面,实现双机模式下实时控制软件的一体化开发。所构建的人机界面不仅增加了操作的方便性和可移植性,而且使得测试平台显得更加真实直观。通过应用实例有效验证了上述方法。 展开更多

关键词 XPC TARGET LABWINDOWS CVI Matlab 半实物仿真

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