基于自动导航技术的小型履带拖拉机虚拟转角研究 被引量：5

1

作者 李军辉 刁维芹 《安徽电子信息职业技术学院学报》 2020年第1期1-7,共7页

自动导航系统主要以四轮拖拉机前轮转角和速度为控制和反馈变量,不能直接在小型履带拖拉机上进行改装。以小型履带拖拉机为研究对象,分析履带拖拉机的转向原理和控制机制,分析虚拟前轮转角和拖拉机的前进速度、转弯半径的关系,设计在履... 自动导航系统主要以四轮拖拉机前轮转角和速度为控制和反馈变量,不能直接在小型履带拖拉机上进行改装。以小型履带拖拉机为研究对象,分析履带拖拉机的转向原理和控制机制,分析虚拟前轮转角和拖拉机的前进速度、转弯半径的关系,设计在履带驱动轮安装转速传感器,提出用平均单侧速度平均速度差表示两侧速度差的方法,将履带拖拉机的曲线转向过程分解为直线行驶和转向两个过程,通过对圆形目标路径进行转弯仿真,该方法效果有效。 展开更多

关键词 自动导航 履带拖拉机 前轮转角 仿真

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车速与前轮转角的极限关系分析 被引量：5

2

作者 王树凤 张大伟 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第S1期237-240,共4页

针对车辆行驶时前方突然出现障碍物,车辆紧急转向避撞的工况,为保证车辆安全稳定,分析车辆转向过程中车速与前轮转角间的极限关系。首先对最大侧向加速度法以及最小总方差法进行理论分析,通过具体实例对两种方法进行比较。然后采用ADAMS... 针对车辆行驶时前方突然出现障碍物,车辆紧急转向避撞的工况,为保证车辆安全稳定,分析车辆转向过程中车速与前轮转角间的极限关系。首先对最大侧向加速度法以及最小总方差法进行理论分析,通过具体实例对两种方法进行比较。然后采用ADAMS/CAR建立车辆虚拟样机模型,对其进行角阶跃动力学仿真,在保证车辆转向稳定的条件下,获取车速与前轮转角间的极限关系,并与理论分析进行比较,得出三种方法的优缺点以及适用情况,为先进驾驶辅助系统或无人驾驶提供理论依据。 展开更多

关键词 极限工况 车辆稳定性 车速 前轮转角 最小总方差

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基于预瞄时间自适应的爆胎车辆横向控制

3

作者 孔慧芳 曹诚 张倩 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第9期1160-1165,1177,共7页

针对汽车在高速行驶过程中突然爆胎极易引发严重交通事故的问题,文章提出一种基于预瞄时间自适应的爆胎车辆横向控制方法。在单点预瞄驾驶员模型的基础上,提出一种预瞄时间自适应算法,通过预测未来一段时间内不同预瞄时间的车辆运行状况... 针对汽车在高速行驶过程中突然爆胎极易引发严重交通事故的问题,文章提出一种基于预瞄时间自适应的爆胎车辆横向控制方法。在单点预瞄驾驶员模型的基础上,提出一种预瞄时间自适应算法,通过预测未来一段时间内不同预瞄时间的车辆运行状况,将道路边界约束添加为约束条件设计优化函数,选取合适的预瞄时间,提高车辆的行驶稳定性;采用滑模控制理论设计主动转向控制器,根据爆胎前、后横摆角速度偏差对车辆前轮转角进行补偿,以解决爆胎导致的车辆横向偏航问题。在CarSim与Simulink联合仿真平台下进行的仿真验证结果表明,该文提出的控制方法可以使爆胎车辆基本保持在原路径上行驶,有效提高了车辆的稳定性和安全性。 展开更多

关键词 爆胎 预瞄时间自适应 滑模变结构 横向控制 前轮转角

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基于前馈和反馈相结合的路径跟踪算法 被引量：3

4

作者 冀同涛 李刚 +1 位作者 王明家 任建平 《汽车工程师》 2019年第7期19-22,共4页

针对纯追踪算法在非固定曲率下路径跟踪误差较大的问题,提出一种基于前馈和反馈相结合的路径跟踪算法。前馈控制方面基于纯追踪模型计算出前轮转角,反馈控制方面采用后轮反馈控制算法计算出前轮转角,通过横向误差和航向误差来确定比例因... 针对纯追踪算法在非固定曲率下路径跟踪误差较大的问题,提出一种基于前馈和反馈相结合的路径跟踪算法。前馈控制方面基于纯追踪模型计算出前轮转角,反馈控制方面采用后轮反馈控制算法计算出前轮转角,通过横向误差和航向误差来确定比例因子,依据比例因子进行比重分配,得到最终的前轮转角控制量。在MATLAB/Simulink环境下采用车辆运动学模型进行无人驾驶车辆的路径跟踪仿真,结果表明,该算法能较好地改善路径跟踪效果,保证车辆稳定性,同时具有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 车辆 纯追踪算法 后轮反馈控制算法 比例因子 路径跟踪 前轮转角

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线控转向直流无刷电机的控制策略研究 被引量：3

5

作者 刘军 袁俊 +2 位作者 韩仲光 程伟 王利明 《汽车技术》 北大核心 2015年第12期21-24,共4页

建立了线控转向系统机械路感模拟和直流无刷电机的数学模型。针对线控转向系统需要直流无刷电机响应快、鲁棒性高的要求,采用双闭环控制策略,其中电流环采用PID控制,转角环采用滑膜变结构控制。通过matlab/simulink仿真和Labview硬件在... 建立了线控转向系统机械路感模拟和直流无刷电机的数学模型。针对线控转向系统需要直流无刷电机响应快、鲁棒性高的要求,采用双闭环控制策略,其中电流环采用PID控制,转角环采用滑膜变结构控制。通过matlab/simulink仿真和Labview硬件在环试验,验证了所设计的双闭环控制在鲁棒性和跟随性方面都要优于普通PID控制。 展开更多

关键词 线控转向系统 前轮转角 直流无刷电机控制策略 硬件在环试验

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线控转向系统前轮转角控制仿真研究

6

作者 杨胜培 《机械与电子》 2014年第10期49-51,共3页

针对汽车线控转向车辆,以线性二自由度车辆模型为基础,以稳态转向时的横摆角速度作为控制目标,研究了基于控制器参数优化的固定转向灵敏度型横摆角速度反馈控制算法。结果表明,随车速变化,在改变转向比和控制器参数的条件下,车辆横摆角... 针对汽车线控转向车辆,以线性二自由度车辆模型为基础,以稳态转向时的横摆角速度作为控制目标,研究了基于控制器参数优化的固定转向灵敏度型横摆角速度反馈控制算法。结果表明,随车速变化,在改变转向比和控制器参数的条件下,车辆横摆角速度能较好地跟随稳态时的横摆角速度。高速时,与相同前轮转角没有反馈控制的车辆相比,最大超调量减少,调整时间减少。 展开更多

关键词 线控转向 转向传动比 横摆角速度 前轮转角 控制算法

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主动前轮转向控制特性研究

7

作者 康瀚文 张磊 姚阳 《南方农机》 2024年第8期146-148,152,共4页

【目的】对主动前轮转向控制系统展开研究,改善汽车的转向性能及安全性能。【方法】使用Simulink建立车辆理想二自由度模型,基于滑模控制理论搭建主动前轮转向系统,并通过Simulink与Carsim的联合仿真环境进行车速分别为40 km/h、80 km/h... 【目的】对主动前轮转向控制系统展开研究,改善汽车的转向性能及安全性能。【方法】使用Simulink建立车辆理想二自由度模型,基于滑模控制理论搭建主动前轮转向系统,并通过Simulink与Carsim的联合仿真环境进行车速分别为40 km/h、80 km/h、120 km/h,地面附着系数为0.8的控制器效果仿真实验。【结果】主动前轮转向控制器提供的附加前轮转角可使实际横摆角速度紧密跟随理想横摆角速度,且无明显抖振。【结论】主动前轮转向控制器对于提升车辆稳定性有重要意义,可为AFSS控制器的开发提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 横摆角速度 主动前轮转角 滑模控制 联合仿真

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自动泊车前轮转角闭环的分层控制方案

8

作者 马世典 侯桐 +2 位作者 江浩斌 韩牟 李臣旭 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期396-403,共8页

为提高自动泊车系统中控制器的抗扰动能力,优化控制律执行效果,提出了前轮转角闭环的分层控制方案.设计了以行驶距离为非时间参考量的fal函数非光滑控制律,输出前轮转角控制量.以阿克曼转向模型为基础,建立了前轮转角观测器,并使用模糊... 为提高自动泊车系统中控制器的抗扰动能力,优化控制律执行效果,提出了前轮转角闭环的分层控制方案.设计了以行驶距离为非时间参考量的fal函数非光滑控制律,输出前轮转角控制量.以阿克曼转向模型为基础,建立了前轮转角观测器,并使用模糊滑模控制器实现前轮转角闭环的横向控制.搭建Carsim/Simulink联合仿真系统,在典型泊车场景下验证所设计控制器的有效性、跟踪效果及鲁棒性.使用实车测试平台开展了试验.结果表明:所设计的前轮转角闭环分层控制方案能够快速准确地跟踪目标路径,提高了泊车系统的横向控制精度,并在未知转向非线性扰动下也具有良好的跟踪控制效果. 展开更多

关键词 自动泊车 路径跟踪 分层控制 非光滑控制 前轮转角观测器 模糊滑模控制

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基于变传动比的线控转向前轮转角控制 被引量：6

9

作者 姚江云 孔峰 吴方圆 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第8期2108-2110,2113,共4页

提出一种基于混合智能变传动比技术的前轮转角控制算法;分析了车辆转向性能和转向稳定性的影响因素,利用模糊神经网络设计以控制车辆转向性能为重点的传动比控制器,利用直线拟合方法设计以转向稳定性为重点的传动比控制器,然后应用模糊... 提出一种基于混合智能变传动比技术的前轮转角控制算法;分析了车辆转向性能和转向稳定性的影响因素,利用模糊神经网络设计以控制车辆转向性能为重点的传动比控制器,利用直线拟合方法设计以转向稳定性为重点的传动比控制器,然后应用模糊软切换技术对两传动比进行切换融合,最终得出兼顾转向性能和转向稳定性的恰当总传动比;利用该传动比直接控制前轮转角,并将控制策略进行仿真实验;实验结果表明总传动比不仅在数值范围和曲线形状上更接近理想传动比,而且将对应的峰值速度控制在110km/h左右,优于其他两个分传动比的控制效果;用该传动比控制的整车稳定性和前轮路径跟踪能力较好,可见整个控制策略的有效性。 展开更多

关键词 线控转向 传动比 模糊神经网络 直线拟合 软切换 前轮转角

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极限工况下AFS与DYC可拓协调控制

10

作者 冯樱 江子旺 +1 位作者 乔宝山 邓召文 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期163-169,共7页

主动前轮转向系统(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)集成控制可提高商用货车的操纵稳定性。由于主动前轮转向在轮胎非线性区作用效果有限,与直接横摆力矩控制简单叠加的控制效果不一定能达到预期,为此这里设计了可拓协调控制系统。该系统分... 主动前轮转向系统(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)集成控制可提高商用货车的操纵稳定性。由于主动前轮转向在轮胎非线性区作用效果有限,与直接横摆力矩控制简单叠加的控制效果不一定能达到预期,为此这里设计了可拓协调控制系统。该系统分为上、中、下三层,上层为AFS与DYC协调切换控制层。采用试验法得到前轮临界转角,根据线性二自由度车辆模型反推临界转角下的稳态质心侧偏角,结合车辆实际质心侧偏角及其速度的相平面稳定域将相平面图分区,设计了3种不同协调控制策略;中层是基于指数趋近律设计的AFS与DYC滑模控制器,可得到前轮附加转角和附加横摆力矩;附加横摆力矩由下层控制器根据车辆实时状态进行制动力分配。采用TruckSim、Matlab/Simulink建立联合仿真平台,在极限工况下进行仿真验证可拓协调控制系统。仿真结果得到最优可拓协调策略,该协调控制弥补了AFS/DYC单一控制的缺陷,可保证车辆的操纵稳定性和行驶安全性。 展开更多

关键词 操纵稳定性 主动前轮转向 直接横摆力矩 相平面 前轮临界转角 可拓协调控制

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线控转向前轮转角跟踪控制策略的对比研究

11

作者 张鑫玉 董明丰 《成都工业学院学报》 2024年第1期13-17,共5页

为在有限时间内对线控转向执行系统的转角进行精确跟踪,提出了一种快速终端滑膜控制(FTSM)对前轮转角进行跟踪控制的方法,并验证了该控制器的稳定性。在Simulink中搭建转向系统仿真模型,以该模型替换Carsim软件自带的机械转向系统,搭建... 为在有限时间内对线控转向执行系统的转角进行精确跟踪,提出了一种快速终端滑膜控制(FTSM)对前轮转角进行跟踪控制的方法,并验证了该控制器的稳定性。在Simulink中搭建转向系统仿真模型,以该模型替换Carsim软件自带的机械转向系统,搭建出线控转向系统联合仿真模型。并将PID控制、滑膜控制(SMC)、非奇异终端滑膜控制(NTSM)与快速终端滑模控制(FTSM)策略对前轮转角的跟踪效果对比。在仿真实验中,FTSM控制下的前轮转角在梯形工况下和双纽线工况下有最好的控制效果,能够满足线控转向车辆的性能要求。 展开更多

关键词 线控转向 快速终端滑膜控制 前轮转角

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前轮主销后倾角对汽车自激摆振影响研究 被引量：4

12

作者 蒋艮生 魏道高 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期9-12,61,共5页

文章为了获得前轮主销后倾角对汽车自激摆振影响的机理,以国产某型非独立悬架汽车为样车,建立了考虑主销后倾角产生转向系附加刚度的摆振系统三自由度模型,选用了Pacejka H.B.轮胎模型对样车自激摆振动力学行为进行数值分析。在后倾角α... 文章为了获得前轮主销后倾角对汽车自激摆振影响的机理,以国产某型非独立悬架汽车为样车,建立了考虑主销后倾角产生转向系附加刚度的摆振系统三自由度模型,选用了Pacejka H.B.轮胎模型对样车自激摆振动力学行为进行数值分析。在后倾角α=4°时,不考虑后倾角α产生的转向附加刚度时样车自激摆振速度区间为34～92km/h;考虑后倾角α产生的附加刚度时样车自激摆振速度区间为41～76km/h,表明α产生的转向附加刚度有减小自激摆振速度区间的功能,但随着α增加,样车自激摆振速度区间加大。 展开更多

关键词 自激摆振 极限环 前轮主销后倾角

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双前轴转向汽车车轮转角自动检测系统开发 被引量：3

13

作者 郭宽友 徐建勋 《客车技术与研究》 2007年第1期12-15,共4页

现阶段汽车检测线对双前轴转向车辆的检测处于空白状况。本文在分析双前轴转向车辆的转向参数特征基础上,设计了双前轴转向车辆转角自动检测系统,并根据车辆检测数据对转向系的故障进行判定,为双前轴转向车辆检测和维修提供一种可靠、... 现阶段汽车检测线对双前轴转向车辆的检测处于空白状况。本文在分析双前轴转向车辆的转向参数特征基础上,设计了双前轴转向车辆转角自动检测系统,并根据车辆检测数据对转向系的故障进行判定,为双前轴转向车辆检测和维修提供一种可靠、有效的方法。 展开更多

关键词 汽车 双前轴转向 车轮转角 自动检测

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前轮定位角对汽车直线行驶性能的影响及其控制 被引量：1

14

作者 王金学 《汽车工艺与材料》 2000年第12期18-20,共3页

本文论述了前轮定位角对汽车直线行驶性能的影响，通过对尼桑 D21客货两用车前悬架结构的分析，提出了控制前轮定位角，保证汽车直线行驶性能的措施。

关键词 装配 前悬架 前轮定位角

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汽车稳态圆周行驶初始条件的判定

15

作者 张利鹏 《拖拉机与农用运输车》 北大核心 2005年第5期67-69,共3页

利用统计拟合方法建立了轮胎侧向附着特性力学模型,并进一步分析了汽车运动和受力的几何关系,求解出了汽车稳态圆周行驶的初始条件,为进行汽车操纵稳定性的仿真研究提供了前提条件。

关键词 起始方向角 前轮转向角 附着特性 汽车运动 初始条件 行驶 圆周 稳态 汽车操纵稳定性 力学模型

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基于滑模控制的智能车辆轨迹跟随研究 被引量：1

16

作者 胡章优 翁小辉 +2 位作者 常奇志 兰华 左文杰 《机械设计与制造工程》 2019年第4期79-82,共4页

在轨迹跟随的研究中,通常将基于横向位置偏差的跟随和基于纵向速度的跟随作为两个主要研究方向。基于2自由度车辆模型,在纵向速度不变的情况下,利用横向位置偏差控制车辆跟随目标轨迹,并通过滑模控制器对车辆的前轮转向角进行控制,结果... 在轨迹跟随的研究中,通常将基于横向位置偏差的跟随和基于纵向速度的跟随作为两个主要研究方向。基于2自由度车辆模型,在纵向速度不变的情况下,利用横向位置偏差控制车辆跟随目标轨迹,并通过滑模控制器对车辆的前轮转向角进行控制,结果表明:基于车辆横向位置偏差,滑模控制器能够做出快速响应,获得实际前轮转向角,进一步证明了滑模控制适用于解决轨迹跟随这类非线性问题。 展开更多

关键词 车辆轨迹跟随 滑模控制 前轮转向角

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基于ADAMS的BSC赛车前轮前束角的优化设计 被引量：1

17

作者 盛鹏程 韩海杰 +1 位作者 许亚华 陈房山 《邢台职业技术学院学报》 2017年第3期92-95,共4页

为了增强BSC赛车的越野性能,提高赛车的操控稳定性,针对邢职车队BSC赛车的前轮前束进行了优化设计。利用solidworks软件绘制BSC赛车的前悬架模型,提取前悬架各个硬点坐标,然后在ADAMS/View仿真软件中建立前悬架模型,对车轮上下跳动的运... 为了增强BSC赛车的越野性能,提高赛车的操控稳定性,针对邢职车队BSC赛车的前轮前束进行了优化设计。利用solidworks软件绘制BSC赛车的前悬架模型,提取前悬架各个硬点坐标,然后在ADAMS/View仿真软件中建立前悬架模型,对车轮上下跳动的运动模型进行仿真,利用目标函数对车轮上下跳动时前轮前束角度的变化曲线进行测量和优化。结果显示优化后的前轮前束角明显改善了悬架的运动学特性和赛车的操控稳定性。 展开更多

关键词 BSC赛车 ADAMS/View 前轮前束角 优化

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基于模型预测的无人车路径跟踪优化控制 被引量：10

18

作者 吴施鹏 刘冉冉 +1 位作者 颜海彬 臧传涛 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第12期36-44,共9页

为解决无人驾驶车辆在低附着系数、高速行驶时路径跟踪效果不佳及行驶稳定性差的问题,基于2自由度车辆单轨模型,在传统模型预测控制(model predictive control,MPC)的基础上,利用遗传算法寻找出车辆行驶最优时域参数,减小车辆跟踪误差,... 为解决无人驾驶车辆在低附着系数、高速行驶时路径跟踪效果不佳及行驶稳定性差的问题,基于2自由度车辆单轨模型,在传统模型预测控制(model predictive control,MPC)的基础上,利用遗传算法寻找出车辆行驶最优时域参数,减小车辆跟踪误差,同时加入前轮侧偏角约束,提升车辆在低附着系数和高速路面的行驶稳定性。通过Carsim和Matlab/Simulink进行联合仿真,结果表明:加入遗传算法和前轮侧偏角约束的控制器可以大大提升汽车在低附着系数和高速路面下的路径跟踪精度和行驶稳定性。 展开更多

关键词 路径跟踪 模型预测控制 遗传算法 前轮侧偏角约束

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基于模糊PID线控转向系统前轮转角控制 被引量：4

19

作者 李珊 谭光兴 +2 位作者 林川 杨叙 简文国 《广西工学院学报》 CAS 2012年第3期56-60,共5页

转向系统是乘用车的重要性能指标之一,它关系到整车的操纵稳定性以及舒适性.通过对乘用车线控转向系统结构、原理进行分析,建立了基于Simulink与CarSim的汽车线控转向系统联合仿真模型,将模糊理论应用到前轮转角控制策略中,并在整车动... 转向系统是乘用车的重要性能指标之一,它关系到整车的操纵稳定性以及舒适性.通过对乘用车线控转向系统结构、原理进行分析,建立了基于Simulink与CarSim的汽车线控转向系统联合仿真模型,将模糊理论应用到前轮转角控制策略中,并在整车动力学模型的基础上,设计模糊PID控制器,用于前轮转角控制.仿真结果表明:汽车低速行驶时,较小方向盘转角能实现较大的前轮转角变化,其传动比较小,驾驶员转向轻便;而高速行驶时,需要较大的方向盘转角实现前轮转角变化,传动比较大,可有效防止汽车高速抖动,提高汽车操纵的稳定性. 展开更多

关键词 线控转向系统 前轮转角控制 模糊PID 传动比

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摩托车的前轮摆动

20

作者 唐琦 夏淑敏 +1 位作者 张宝欢 秦德 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2002年第5期21-23,共3页

本文通过原理和结构分析 ,论述了摩托车前轮摆动的原因、预防及解决方法。

关键词 摩托车 前轮摆动 前伸角 前伸距 复原力矩

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