基于自适应平方根容积卡尔曼滤波算法的分布式驱动车辆状态估计

1

作者 张策 张涛 葛平淑 《大连民族大学学报》 CAS 2024年第1期22-28,共7页

为了解决分布式驱动电动汽车在实时车辆行驶状态难以获取、估计精度较低的问题,提出了基于奇异值分解(SVD)的平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)的分布式驱动车辆状态估计方法。SCKF算法通过奇异值分解优化误差协方差矩阵,以改善CKF在强非线性... 为了解决分布式驱动电动汽车在实时车辆行驶状态难以获取、估计精度较低的问题,提出了基于奇异值分解(SVD)的平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)的分布式驱动车辆状态估计方法。SCKF算法通过奇异值分解优化误差协方差矩阵,以改善CKF在强非线性车辆系统或协方差矩阵非正定时状态估计精度降低甚至发散的问题,利用7自由度车辆动力学模型和Dugoff轮胎模型求得的参数信息准确估计车辆行驶状态。在Matlab/Simulink仿真平台上进行试验验证,并与基于CarSim数据的虚拟值进行了对比分析。结果表明:基于该算法的估计结果更接近真实值,并且响应速度快、实时性强。 展开更多

关键词 车辆状态估计 奇异值分解 分布式驱动车辆

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电机轴承智能故障诊断综述

2

作者 仉莹 张涛 +2 位作者 葛平淑 王朝阳 王阳 《机电工程技术》 2024年第3期1-6,共6页

智能故障诊断技术(Intelligent Fault Diagnosis,IFD)将深度学习理论应用于设备故障诊断,能够自动识别电机轴承的健康状态和故障类型,在设备故障诊断领域引起了广泛关注。驱动电机是电动车辆的动力来源,其功率、扭矩和响应速度等性能参... 智能故障诊断技术(Intelligent Fault Diagnosis,IFD)将深度学习理论应用于设备故障诊断,能够自动识别电机轴承的健康状态和故障类型,在设备故障诊断领域引起了广泛关注。驱动电机是电动车辆的动力来源,其功率、扭矩和响应速度等性能参数决定了电动车辆的加速性能、最高速度和操控性能。轴承作为电机的关键部件,任何微小的轴承故障都会对车辆的安全性和可靠性产生不利影响,因此对轴承进行故障诊断至关重要。介绍了电机轴承故障的原因、信号处理方法和传统机器学习方法,并重点从深度学习方面对滚动轴承故障诊断经典算法和应用进行了综述,总结了不同方法的优点、局限性和应用现状,并对深度学习在故障诊断领域的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 故障诊断 驱动电机 轴承故障 深度学习 机器学习

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基于模糊逻辑的六轮月球车路径跟踪控制 被引量：8

3

作者 葛平淑 王荣本 郭烈 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期503-508,共6页

以六轮差速转向月球车样机JLUIV-6为研究对象,推导了三维环境下月球车速度运动学模型,进而得出逆运动学模型。在路径跟踪阶层,根据横向偏差和角度偏差设计了车体的偏航角速度模糊控制器,并基于路径曲率和地形崎岖程度,引入模糊修正模块... 以六轮差速转向月球车样机JLUIV-6为研究对象,推导了三维环境下月球车速度运动学模型,进而得出逆运动学模型。在路径跟踪阶层,根据横向偏差和角度偏差设计了车体的偏航角速度模糊控制器,并基于路径曲率和地形崎岖程度,引入模糊修正模块来控制车体的期望速度。在执行阶层,根据控制器输出的车体期望速度和角速度,用逆运动学模型给定车轮相应的转速指令,使其跟踪车体的期望速度和角速度。最后通过ADAMS/Simulink联合仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 自动控制技术 月球车 路径跟踪 模糊控制器 联合仿真

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基于CCD参数智能调节的车道线检测 被引量：6

4

作者 葛平淑 郭烈 +1 位作者 杜元虎 王荣本 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期779-784,共6页

在分析传统Hough变换优缺点后,提出一种基于CCD参数智能调节的车道线检测方法。通过建立图像特征区域,调节CCD的亮度、增益和曝光时间等参数,增强车道线与周围道路的对比度,减少路面噪声;在此基础上提出改进的Hough变换算法,对整幅图像... 在分析传统Hough变换优缺点后,提出一种基于CCD参数智能调节的车道线检测方法。通过建立图像特征区域,调节CCD的亮度、增益和曝光时间等参数,增强车道线与周围道路的对比度,减少路面噪声;在此基础上提出改进的Hough变换算法,对整幅图像进行种子点的选取与归类,再对每组种子点进行Hough变换,最后通过一定的角度约束提取车辆当前运行车道线。道路试验验证了该方法的有效性、实时性和准确性。 展开更多

关键词 车道线检测 车道偏离预警 CCD参数调节 HOUGH变换

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永磁同步电机WOA-PI优化控制

5

作者 瓮硕 王阳 葛平淑 《工业控制计算机》 2024年第2期81-83,共3页

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)由于具有高效率、结构紧凑、高精度控制等特点,广泛应用于新能源汽车、家用电器、工业设备等领域。但电机运行时会受温度、电流、磁场等影响,导致抗干扰能力不高与动态响应差。... 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)由于具有高效率、结构紧凑、高精度控制等特点,广泛应用于新能源汽车、家用电器、工业设备等领域。但电机运行时会受温度、电流、磁场等影响,导致抗干扰能力不高与动态响应差。为了提高PMSM转速跟踪能力与平稳性,设计一种基于鲸鱼优化算法(WOA)的永磁同步电机PI控制器。在Simulink中建立PMSM模型,以PI速度环为基础,分别使用传统PI控制与WOA-PI控制。通过仿真对比,在电机空载启动与转速信号变化的情况下,WOA-PI具有更好的稳定性与响应性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 鲸鱼优化算法 矢量控制 智能控制

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思政视域下的车辆工程专业课程体系建设实践与探索

6

作者 赵秀春 葛平淑 +1 位作者 龚涛 王阳 《时代汽车》 2024年第8期32-34,共3页

围绕高校车辆工程专业课程思政的开展,从课程体系的角度,探索了车辆工程专业课程思政的建设思路。基于OBE教学理念,考虑不同课程的特点与专业背景,从专业-课程-课堂角度,以课程为载体,课堂为阵地,对思政视域下的车辆工程专业课程体系进... 围绕高校车辆工程专业课程思政的开展,从课程体系的角度,探索了车辆工程专业课程思政的建设思路。基于OBE教学理念,考虑不同课程的特点与专业背景,从专业-课程-课堂角度,以课程为载体,课堂为阵地,对思政视域下的车辆工程专业课程体系进行了探索与实践,使课程思政与课程思政相辅相成,专业教育与思政教育有机融合。 展开更多

关键词 车辆工程 工科专业 课程思政 课程体系

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松软月面上月球车动力学建模及运动控制研究 被引量：3

7

作者 葛平淑 郭烈 +1 位作者 王孝兰 王荣本 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期1-4,共4页

通过分析松软月面上车轮下陷原因,建立了车轮与月面相互作用模型,在此基础上对ADAMS进行二次开发,通过等效转换建立了松软月面上月球车仿真模型。由于月球车行走运动时需要考虑能耗、驱动能力等多方面因素,以速度跟踪和驱动能力为控制目... 通过分析松软月面上车轮下陷原因,建立了车轮与月面相互作用模型,在此基础上对ADAMS进行二次开发,通过等效转换建立了松软月面上月球车仿真模型。由于月球车行走运动时需要考虑能耗、驱动能力等多方面因素,以速度跟踪和驱动能力为控制目标,设计了基于车轮滑转率的协调控制器,并对不同运动工况进行了动力学仿真及分析,验证了所提方法的有效性,为下一步综合设计月球车运动控制策略提供了依据。 展开更多

关键词 月球车 下陷模型 地面力学 协调控制

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参数自调整的月球车路径跟踪模糊控制器设计 被引量：2

8

作者 葛平淑 郭烈 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第11期55-59,共5页

针对常规模糊控制器需要不断手动调整控制器参数才能获得更好控制效果的缺点,提出一种基于多目标遗传算法NSGA-II进行参数优化的路径跟踪模糊控制器。以CJ-1月球探测车原理型样机为研究对象,用模糊逻辑描述了月球探测车的路径跟踪问题,... 针对常规模糊控制器需要不断手动调整控制器参数才能获得更好控制效果的缺点,提出一种基于多目标遗传算法NSGA-II进行参数优化的路径跟踪模糊控制器。以CJ-1月球探测车原理型样机为研究对象,用模糊逻辑描述了月球探测车的路径跟踪问题,通过调整规则因子来达到调整模糊规则的目的;引入了积分器以达到较好的稳态性能;采用NSGA-II算法实现了控制器7个参数的优化选择,提高控制器的适应能力。仿真结果表明,在跟踪阶跃路径时,常规模糊控制器超调量达到4.25%,而所设计的参数自调整模糊控制器基本能平稳无超调地跟踪路径,获得更好的控制效果。 展开更多

关键词 月球探测车 路径跟踪 模糊控制 参数优化 非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)

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基于特征点提取的弯道识别算法研究 被引量：1

9

作者 葛平淑 徐国凯 +1 位作者 宫长明 赵秀春 《大连民族学院学报》 CAS 2014年第1期43-48,共6页

针对高速公路弯道处事故率高的特点,研究了一种基于特征点提取的高速公路弯道识别方法,以降低弯道处交通事故发生率。采用Hough变换求出车道线直线方程,根据高速公路的特点建立适当的道路模型,确定对应直线段上的最低点和最高点;分别比... 针对高速公路弯道处事故率高的特点,研究了一种基于特征点提取的高速公路弯道识别方法,以降低弯道处交通事故发生率。采用Hough变换求出车道线直线方程,根据高速公路的特点建立适当的道路模型,确定对应直线段上的最低点和最高点;分别比较直线段两侧白色像素点的个数判断出曲线道路的弯曲方向,从而进一步确定曲线段上的特征点,同时对车道线候选特征点进行滤波;分段拟合车道线的直线段和曲线段,实现车道线的二维重建。实验表明,能识别不同形状的车道线,具有很高的实时性和准确性,且在不同道路干扰下对连续型分道线和虚线型分道线的检测都有良好的识别效果。 展开更多

关键词 交通安全 弯道识别 HOUGH变换 特征点提取 弯曲方向

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汽车弯道防侧滑/侧翻控制器设计 被引量：9

10

作者 郭烈 黄晓慧 +2 位作者 葛平淑 赵一兵 李琳辉 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期579-585,共7页

对自动化公路系统弯道上汽车防侧滑/侧翻控制系统进行了研究.在汽车驶入弯道前计算安全车速,建立车辆运动学模型,采用积分反推方法设计了直道制动减速阶段的速度控制器,通过引入虚拟控制变量设计了弯道车道保持阶段的位姿控制器.根据车... 对自动化公路系统弯道上汽车防侧滑/侧翻控制系统进行了研究.在汽车驶入弯道前计算安全车速,建立车辆运动学模型,采用积分反推方法设计了直道制动减速阶段的速度控制器,通过引入虚拟控制变量设计了弯道车道保持阶段的位姿控制器.根据车辆动力学简化模型设计了动力学控制器进行仿真试验,车辆以安全车速通过弯道.试验表明所设计的控制器具有快速、准确跟踪和全局稳定的特性,能有效避免发生侧滑/侧翻的危险工况,保证车辆行驶安全性和方向稳定性. 展开更多

关键词 安全辅助驾驶 侧滑 侧翻 积分反推方法 制动减速 车道保持

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基于反演法的智能车辆弯路换道轨迹跟踪控制 被引量：10

11

作者 郭烈 黄晓慧 +2 位作者 葛平淑 张广西 岳明 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期323-328,共6页

基于车辆的运动学模型,研究了具有非完整约束特性的智能车辆弯路换道的轨迹跟踪控制问题。结合弯曲车道的曲率半径,针对换道过程中车辆横向运动和纵向运动对换道轨迹的耦合作用,提出了一种适用于弯道的换道轨迹规划方法。根据换道轨迹,... 基于车辆的运动学模型,研究了具有非完整约束特性的智能车辆弯路换道的轨迹跟踪控制问题。结合弯曲车道的曲率半径,针对换道过程中车辆横向运动和纵向运动对换道轨迹的耦合作用,提出了一种适用于弯道的换道轨迹规划方法。根据换道轨迹,利用积分反演法,引入中间虚拟控制量,设计了轨迹跟踪控制算法,并用Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的稳定性。仿真结果表明:该控制器可以保证车辆在弯路换道的轨迹跟踪误差一致有界收敛,且具有快速、准确跟踪和全局稳定的特性。 展开更多

关键词 交通运输安全工程 智能车辆 车辆换道 轨迹跟踪 积分反演法

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基于特征组合粒子滤波的行人跟踪方法 被引量：5

12

作者 郭烈 张广西 +1 位作者 葛平淑 李琳辉 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第11期4-7,共4页

为获得车载动态环境下较好的行人跟踪结果,提出一种融合梯度方向直方图(HOG)与颜色直方图特征的粒子滤波行人跟踪方法。利用HOG特征训练识别行人的分类器获取待跟踪目标,利用颜色直方图粒子滤波预测行人位置状态信息,并在预测结果的一... 为获得车载动态环境下较好的行人跟踪结果,提出一种融合梯度方向直方图(HOG)与颜色直方图特征的粒子滤波行人跟踪方法。利用HOG特征训练识别行人的分类器获取待跟踪目标,利用颜色直方图粒子滤波预测行人位置状态信息,并在预测结果的一定范围内,利用HOG特征对行人进行验证及位置校正,不断修正粒子权值并实现重采样,实现动态背景下的行人跟踪。实验结果表明,与传统的粒子滤波算法相比,该算法能更准确有效地跟踪行人目标。 展开更多

关键词 行人保护 行人跟踪 梯度方向直方图 颜色直方图 粒子滤波

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双闭环结构的智能车辆弯路换道轨迹跟踪控制 被引量：3

13

作者 郭烈 张荣辉 +2 位作者 葛平淑 任泽建 黄晓慧 《汽车工程学报》 2014年第4期245-252,共8页

为提高智能车辆弯道换道的安全性能,对其换道轨迹跟踪控制进行了研究。考虑到纵向速度、横向速度及横摆角速度对换道过程的影响,建立了非完整约束条件下车辆的运动学和动力学模型。基于积分反演方法设计了外环车辆位姿控制器,将换道轨... 为提高智能车辆弯道换道的安全性能,对其换道轨迹跟踪控制进行了研究。考虑到纵向速度、横向速度及横摆角速度对换道过程的影响,建立了非完整约束条件下车辆的运动学和动力学模型。基于积分反演方法设计了外环车辆位姿控制器,将换道轨迹跟踪问题转换为在任意初始误差下跟踪参考位姿问题,基于非线性积分滑模控制方法设计了内环的动力学控制器,实现了对车辆运行速度的跟踪,分析了该控制系统的稳定性和收敛性。仿真结果表明,所建立的控制系统可保证跟踪误差全局一致有界收敛,具有较快的收敛性和对时变参数不确定性的鲁棒性。 展开更多

关键词 智能车辆 轨迹跟踪 双闭环结构 积分反演法 积分滑模控制

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基于模糊控制的车辆自适应巡航系统设计 被引量：3

14

作者 赵秀春 徐国凯 +1 位作者 张涛 葛平淑 《大连民族学院学报》 CAS 2013年第5期508-511,共4页

在定速巡航的基础上,结合跟车巡航功能,设计了一种自适应巡航分层控制系统,可根据行驶工况自动切换其工作模式,实现巡航系统的智能化。该系统综合考虑了跟车系统中前车车速、加速度、车距等各种因素,利用模糊控制技术的优点,提高控制系... 在定速巡航的基础上,结合跟车巡航功能,设计了一种自适应巡航分层控制系统,可根据行驶工况自动切换其工作模式,实现巡航系统的智能化。该系统综合考虑了跟车系统中前车车速、加速度、车距等各种因素,利用模糊控制技术的优点,提高控制系统的性能。利用Matlab仿真及硬件在环技术进行实验研究,结果表明该控制系统能够实现巡航模式的自适应切换,并且具有较高的控制精度和理想的巡航性能。 展开更多

关键词 自适应巡航 跟车巡航 分层控制 模糊控制

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基于人体典型部位特征组合的行人检测方法 被引量：2

15

作者 郭烈 葛平淑 +1 位作者 赵一兵 赵宗艳 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期496-502,共7页

为实现汽车主动安全对行人的保护,提出一种组合人体典型部位特征的行人检测方法。利用查表型的Gentle Adaboost算法来训练经加权Fisher线性判别算法优化的梯度方向直方图特征,形成一个强分类器对行人腿部区域进行检测;行人初步定位后,... 为实现汽车主动安全对行人的保护,提出一种组合人体典型部位特征的行人检测方法。利用查表型的Gentle Adaboost算法来训练经加权Fisher线性判别算法优化的梯度方向直方图特征,形成一个强分类器对行人腿部区域进行检测;行人初步定位后,根据其头部轮廓变动较小的特点,运用模板匹配的方法对其进行检测;最后根据腿部与头部检测结果,综合采用部位约束、特征转化和分类器阈值调整的方法对检测结果进行融合。结果表明,该方法能有效排除大部分虚警,提高检测行人的准确性。 展开更多

关键词 汽车主动安全 行人检测 梯度方向直方图 模板匹配 特征组合

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四轮毂独立驱动电动汽车协调控制技术综述 被引量：1

16

作者 徐国凯 葛平淑 +1 位作者 王娟 韩桂英 《大连民族学院学报》 CAS 2014年第1期29-34,共6页

对四轮毂独立驱动电动汽车的协调控制技术进行综述,重点介绍了多目标之间的协调控制以及四轮转矩协调控制的研究方法以及国内外研究现状,提出了当前存在的一些问题,展望了今后的发展趋势。

关键词 电动汽车 四轮毂驱动 协调控制

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分布式驱动电动汽车驱动电机轴承故障诊断研究综述 被引量：1

17

作者 王朝阳 张涛 +2 位作者 吴鑫辉 葛平淑 张皓宇 《机电工程技术》 2023年第6期36-40,共5页

分布式驱动电动汽车具有驱动传动链短、传动高效、结构紧凑等特点,已成为当前汽车行业发展的一大趋势。电动汽车驱动系统作为电动汽车“三电”核心部件之一,其驱动电机是电动汽车唯一动力源,而轴承作为电机的关键易损部件,对电动汽车的... 分布式驱动电动汽车具有驱动传动链短、传动高效、结构紧凑等特点,已成为当前汽车行业发展的一大趋势。电动汽车驱动系统作为电动汽车“三电”核心部件之一,其驱动电机是电动汽车唯一动力源,而轴承作为电机的关键易损部件,对电动汽车的安全性起着重要作用。要想切实提高电动汽车的运行安全,需要掌握驱动电机轴承的故障诊断方法。因此,介绍了分布式驱动电动汽车驱动系统的电机常见故障,重点从机器学习方面对滚动轴承故障诊断经典算法和轮毂电机轴承故障诊断算法进行综述,总结了不同方法的优点、局限性和应用现状,并对机器学习在故障诊断领域的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 分布式驱动电动汽车 故障诊断 驱动电机 轴承故障 机器学习

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基于多维特征与IGWO-SVM的电机轴承故障诊断

18

作者 张涛 王朝阳 +2 位作者 吴鑫辉 葛平淑 王阳 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期149-154,210,共7页

针对电机轴承故障诊断精度低、传统灰狼优化算法(GWO)优化支持向量机(SVM)故障诊断模型容易陷入局部最优的问题,引入非线性收敛因子和Levy飞行策略对改进灰狼优化算法(IGWO)进行研究,提出了一种基于多维特征与改进灰狼优化算法优化支持... 针对电机轴承故障诊断精度低、传统灰狼优化算法(GWO)优化支持向量机(SVM)故障诊断模型容易陷入局部最优的问题,引入非线性收敛因子和Levy飞行策略对改进灰狼优化算法(IGWO)进行研究,提出了一种基于多维特征与改进灰狼优化算法优化支持向量机(IGWO-SVM)的电机轴承故障诊断方法。提取电机轴承振动信号的时域和频域特征构成多维特征矩阵;采用主成分分析(PCA)降低特征矩阵的数据维数,以实现快速数据处理;利用IGWO对SVM模型参数进行优化,得到最优的IGWO-SVM故障诊断模型用于确定电机轴承的故障类型。实验结果表明:所提出的电机轴承故障诊断方法在不同工况下精度高、性能稳定,所提出的IGWO算法与传统GWO和基于差分进化的改进灰狼优化算法(DEGWO)相比,具有更好的收敛性和精度。 展开更多

关键词 电机轴承 主成分分析(PCA) 非线性收敛因子 Levy飞行策略 改进灰狼优化算法(IGWO) 支持向量机(SVM) 故障诊断

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基于改进YOLOv5的PCB裸板缺陷检测

19

作者 程霖 张涛 +2 位作者 葛平淑 刘俊杰 向青阳 《大连民族大学学报》 CAS 2023年第5期403-407,共5页

针对PCB裸板生产过程中缺陷多、现有的目标检测算法在实际应用中存在较多不足的问题,在YOLOv5算法的基础上,提出一种更适合于PCB裸板缺陷检测的改进YOLOv5算法。使用密集连接思想对YOLOv5主干特征提取网络中的Bottleneck进行改进,使每... 针对PCB裸板生产过程中缺陷多、现有的目标检测算法在实际应用中存在较多不足的问题,在YOLOv5算法的基础上,提出一种更适合于PCB裸板缺陷检测的改进YOLOv5算法。使用密集连接思想对YOLOv5主干特征提取网络中的Bottleneck进行改进,使每一层都可以接受到前面所有层的特征信息,缓解梯度消失问题,同时加强特征传递。为了验证算法的有效性,比较了改进YOLOv5、YOLOv5、YOLOv7不同深度学习算法。实验表明:改进后算法精度达到95.6%,在PCB裸板缺陷检测方面有较好的应用前景。 展开更多

关键词 目标检测 YOLOv5算法 密集连接卷积网络 PCB缺陷检测

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转向工况下的分布式电动汽车稳定性控制 被引量：11

20

作者 郭烈 葛平淑 +1 位作者 许林娜 林肖 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期100-107,共8页

为提高分布式驱动电动汽车转向稳定性,解决传统神经网络控制算法收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,提出一种利用粒子群算法优化神经网络的比例-积分-微分(PID)转向稳定控制器,利用横摆力矩和滑移率调整力矩实现横摆角速度和各轮滑移... 为提高分布式驱动电动汽车转向稳定性,解决传统神经网络控制算法收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,提出一种利用粒子群算法优化神经网络的比例-积分-微分(PID)转向稳定控制器,利用横摆力矩和滑移率调整力矩实现横摆角速度和各轮滑移率的控制。在此基础上研究了一种针对转向工况的最优力矩分配算法,通过模糊控制算法对驱动力矩进行修正得到驱动修正力矩,将其与横摆力矩和滑移率调整力矩一起作为二次规划问题进行最优分配,得到各轮最佳驱动力矩。基于联合仿真平台进行了双移线和蛇形等典型转向工况下的性能对比测试。结果表明:文中提出的算法能在保持车辆良好动力性同时维持稳定性,稳定控制器能将蛇形工况打滑现象降低36.4%,最优力矩分配算法能将双移线工况的稳定性提高31.2%。 展开更多

关键词 分布式电动汽车 转向稳定性 神经网络PID 最优力矩分配

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