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自动驾驶汽车避撞极限研究
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作者 王国栋 刘立 +3 位作者 孟宇 杜海平 白国星 顾青 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期985-994,共10页
精确计算不同避撞控制策略的极限避撞距离是自动驾驶汽车避撞决策与控制的基础。为厘清差动制动控制对避撞距离的影响,探究转向和差动制动集成控制的极限避撞能力,提高极限避撞距离的计算精度,本研究基于非线性车辆集成动力学和最优控... 精确计算不同避撞控制策略的极限避撞距离是自动驾驶汽车避撞决策与控制的基础。为厘清差动制动控制对避撞距离的影响,探究转向和差动制动集成控制的极限避撞能力,提高极限避撞距离的计算精度,本研究基于非线性车辆集成动力学和最优控制理论提出一种自动驾驶汽车极限避撞距离计算方法。首先,建立了非线性7自由度车辆动力学模型和复合滑移工况的Pacejka轮胎模型。进一步地,基于上述模型构建了极限避撞距离求解问题,并将其转化为最优控制问题。然后,设计了高斯伪谱法将最优控制问题转化为非线性规划问题并求解。最后,分析了转向控制、制动控制、转向和制动集成控制、转向和差动制动集成控制的极限避撞距离,并与基于质点模型计算和CarSim测试的结果进行了对比。结果表明:转向和差动制动集成控制能够进一步减少自动驾驶汽车的避撞距离,显著提高其避撞能力;本研究所提方法能够显著提高极限避撞距离的计算精度和避撞决策结果的可靠性。 展开更多
关键词 自动驾驶汽车 车辆集成动力学 避撞控制 避撞极限 高斯伪谱法
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双腔光反馈干涉激光系统中Lang-Kobayashi方程的六阶龙格-库塔算法
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作者 于芳星 姬波 +2 位作者 CHENG Quanrun 卢红星 柳宏川 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2021年第5期37-43,共7页
双腔光反馈干涉(OFI)系统常用于移动物体的高灵敏度感测,其动态行为可通过求解Lang-Kobayashi(L-K)方程进行描述,而求解精度会对系统准确性产生决定性影响。为了提高双腔OFI系统对移动物体的测量精度,提出一种求解L-K方程的六阶龙格-库... 双腔光反馈干涉(OFI)系统常用于移动物体的高灵敏度感测,其动态行为可通过求解Lang-Kobayashi(L-K)方程进行描述,而求解精度会对系统准确性产生决定性影响。为了提高双腔OFI系统对移动物体的测量精度,提出一种求解L-K方程的六阶龙格-库塔算法。通过分析微分方程数值解法的原理,在四阶龙格-库塔算法的基础上选取更多区间点计算积分曲线的斜率平均值,使其更接近于真实值以进一步提高求解精度。同时,设计并实现了基于光电信号双腔OFI系统的移动物体运动检测仿真软件并进行仿真实验,将六阶龙格-库塔算法分别与欧拉法、四阶龙格-库塔算法的仿真结果进行对比分析。实验结果表明:该算法与欧拉法相比,求解精度平均提高了约22%;与四阶龙格-库塔算法相比,求解精度平均提高了约6%。六阶龙格-库塔算法可以提高L-K方程的求解精度,从而生成更精确的仿真结果,提高双腔OFI系统的感测灵敏度。 展开更多
关键词 双腔OFI系统 Lang-Kobayashi方程 六阶龙格-库塔算法 仿真软件
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应用磁流变阻尼器的车辆半主动座椅悬架系统性能研究 被引量:4
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作者 沙树静 王中男 杜海平 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第12期48-53,共6页
为寻求车辆半主动座椅悬架控制策略使其达到较好的减振效果,对应用磁流变液阻尼器的汽车座椅悬架进行了建模研究。利用BP神经网络的自适应学习功能,通过采集偏差信号对传统PID控制策略的控制参数进行实时在线整合,使得座椅悬架具有更强... 为寻求车辆半主动座椅悬架控制策略使其达到较好的减振效果,对应用磁流变液阻尼器的汽车座椅悬架进行了建模研究。利用BP神经网络的自适应学习功能,通过采集偏差信号对传统PID控制策略的控制参数进行实时在线整合,使得座椅悬架具有更强的适应性和更好的减振效果。在MATLAB/Simulink工具箱建立了人-座椅-车七自由度的系统仿真模型,对比PID控制策略以及被动模型,验证了该控制方法的可行性与有效性,能够减小驾驶员在车辆行驶过程中,由路面经座椅悬架传递至驾驶员头部的振动的幅值和加速度。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 座椅悬架 BP-PID组合控制 力学模型
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