差动转向无人车轨迹跟踪和车身姿态控制研究

1

作者 田杰 潘新 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期112-120,共9页

针对分布式驱动无人车转向时车身在离心力作用下外倾,引起内侧车轮载荷减小,严重时会导致差动转向失效乃至车辆侧翻等问题,提出了一种差动转向无人车的轨迹跟踪和车身姿态控制方法;该控制方法可通过差动转向实现无人车轨迹跟踪,同时通... 针对分布式驱动无人车转向时车身在离心力作用下外倾,引起内侧车轮载荷减小,严重时会导致差动转向失效乃至车辆侧翻等问题,提出了一种差动转向无人车的轨迹跟踪和车身姿态控制方法;该控制方法可通过差动转向实现无人车轨迹跟踪,同时通过主动悬架实现转向时车身主动内倾来保证差动转向有效性,提高了无人车的操纵稳定性。建立考虑侧倾因素的车辆模型及参考模型,通过分数阶单点预瞄驾驶员模型得到了参考模型跟踪期望路径所需的参考前轮转角;基于此,设计了H_(∞)鲁棒控制器,通过控制差动转向无人车的横摆角速度和车身内倾角,分别跟踪参考模型提供的参考值,得到了所需的差动力矩及左右侧主动悬架控制力。研究结果表明:所设计的分数阶单点预瞄驾驶员模型和H_(∞)鲁棒控制器能有效保证差动转向无人车实现轨迹跟踪,同时实现了车身姿态控制。 展开更多

关键词 车辆工程 分布式驱动无人车 轨迹跟踪控制 车身姿态控制 差动转向 主动悬架 H∞鲁棒控制

下载PDF 职称材料

基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究

2

作者 唐宇飞 武志斐 +1 位作者 张翠平 王增荣 《机床与液压》 北大核心 2023年第17期183-189,共7页

目前大多自动驾驶车辆的转向制动无法实现类人操作,尤其在复杂路况下的连续转向可能导致车身大幅侧倾与俯仰,使乘员产生紧张、眩晕等不舒适感。因此,基于液电式馈能悬架提出一种馈能电路恒流控制方法,实现阻尼力与车身姿态的耦合控制以... 目前大多自动驾驶车辆的转向制动无法实现类人操作,尤其在复杂路况下的连续转向可能导致车身大幅侧倾与俯仰,使乘员产生紧张、眩晕等不舒适感。因此,基于液电式馈能悬架提出一种馈能电路恒流控制方法,实现阻尼力与车身姿态的耦合控制以提高车身稳定性。根据车辆动力学搭建十四自由度整车模型,选取蛇行工况进行仿真分析并完成实车试验。结果表明,液电馈能悬架系统采用恒流控制后比使用传统悬架的车身侧倾角减小32%,俯仰角减小1.67%,显著提高了车身稳定性,验证了所提控制方法的有效性。 展开更多

关键词 液电馈能悬架 恒流控制 车身姿态

下载PDF 职称材料

一种车身姿态的捷联测量 被引量：5

3

作者 李怡凡 吴黎明 张力锴 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1189-1194,共6页

汽车车身姿态测量一直是汽车技术的关键一环。提出了一种无陀螺实时车身姿态测量方案,利用单个三轴线加速度传感器结合轮速编码器解算出实时车身姿态。设计从硬件到软件都作出了大量精简处理以构建实时性高的嵌入式系统。并以芯片LPC247... 汽车车身姿态测量一直是汽车技术的关键一环。提出了一种无陀螺实时车身姿态测量方案,利用单个三轴线加速度传感器结合轮速编码器解算出实时车身姿态。设计从硬件到软件都作出了大量精简处理以构建实时性高的嵌入式系统。并以芯片LPC2478作MCU,三轴加速度传感器采用MMA7260为例给出具体的硬件电路连接,说明其部件特性和构成原理,从应用上指出干扰来源和抗干扰措施,阐述了MCU工作的软件处理流程。最后给出了实验过程中的数据。 展开更多

关键词 嵌入式系统 车身姿态 捷联测量 三轴加速度传感器

下载PDF 职称材料

基于三轴加速度计的车身姿态测量与解算 被引量：4

4

作者 王京 马峻 田耘 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第10期38-40,共3页

随着微机械电子系统的发展,车身姿态测量多采用惯性传感器为基础的捷联式测量,但由于陀螺仪产生的漂移和误差难以消除,采用三轴加速度计进行测量,再对车身姿态解算。算法采用改进的遗传神经网络算法,即以神经网络算法为基础,采用进退搜... 随着微机械电子系统的发展,车身姿态测量多采用惯性传感器为基础的捷联式测量,但由于陀螺仪产生的漂移和误差难以消除,采用三轴加速度计进行测量,再对车身姿态解算。算法采用改进的遗传神经网络算法,即以神经网络算法为基础,采用进退搜索算法加强遗传算法的收敛速度,进而优化权值与阈值选取,加快结果的输出。经过实验对比,该方法能够实现车身姿态的实时输出,算法精度符合要求。 展开更多

关键词 车身姿态 三轴加速度计 BP神经网络算法

下载PDF 职称材料

紧急制动下车身姿态的控制研究 被引量：8

5

作者 李东 张明梅 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第5期55-57,61,共4页

考虑到车辆行驶过程中遇突发状况紧急制动会引起车身姿态较大幅度地变化,同时受路面附着系数、道路条件等影响车轮也会发生抱死和侧滑。为了提高车辆在紧急制动工况下的平顺性和制动性能,改善车身姿态的变化,对非线性半车模型进行了研究... 考虑到车辆行驶过程中遇突发状况紧急制动会引起车身姿态较大幅度地变化,同时受路面附着系数、道路条件等影响车轮也会发生抱死和侧滑。为了提高车辆在紧急制动工况下的平顺性和制动性能,改善车身姿态的变化,对非线性半车模型进行了研究,建立了包含主动悬架与制动在内的仿真模型,在主动悬架LQG控制、目标滑移率模糊控制的基础上,通过两者之间的相互影响,进一步设计了俯仰模糊控制策略来改善车身姿态。对车辆在不同控制下紧急制动进行了动力学仿真分析,结果表明,联合控制能够较好地抑制车辆俯仰角的变化,加大制动减速度,减小车身垂直加速度和制动时间,改善车辆的性能,证明设计的控制策略是有效的。 展开更多

关键词 主动悬架 非线性模型 紧急制动 模糊控制 车身姿态

下载PDF 职称材料

车身姿态补偿半主动控制 被引量：2

6

作者 刘涛 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第7期63-74,共12页

基于某矿用自卸车,建立了非线性半主动油气悬架三轴9自由度整车模型,以天棚控制算法和模糊控制算法为基础,设计了车身姿态补偿控制策略,对半主动油气悬架的阻尼力进行控制。在Matlab/Simulink中对控制策略的效果进行仿真验证。仿真结果... 基于某矿用自卸车,建立了非线性半主动油气悬架三轴9自由度整车模型,以天棚控制算法和模糊控制算法为基础,设计了车身姿态补偿控制策略,对半主动油气悬架的阻尼力进行控制。在Matlab/Simulink中对控制策略的效果进行仿真验证。仿真结果表明:当车辆在D级路面以36 km/h的速度行驶时,相比于传统被动油气悬架,所设计的车身姿态补偿控制策略使车身垂向加速度优化了22. 89%,俯仰角加速度优化了20. 46%,侧倾角加速度优化了18. 87%,车身俯仰角优化了19. 61%,车身侧倾角优化了15. 66%,达到了较好的车身姿态控制效果。硬件在环仿真试验结果与Simulink仿真结果一致,验证了车身姿态补偿控制策略的实际可行性。 展开更多

关键词 半主动 油气悬架 整车模型 车身姿态 硬件在环

下载PDF 职称材料

主动式后轮控制小车跳跃过程中的车身姿态

7

作者 单建华 刘园 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期268-272,共5页

针对高速移动的轮式小车因地形颠簸而跃起后,其车身在空中失衡且不易控制的问题,从仿生蜥蜴角度出发,提出通过改变小车后轮转动来控制车身姿态的方法。基于PWM脉宽调制方法,通过在车身安装编码器、单片机及通信装置,实现对小车后轮转动... 针对高速移动的轮式小车因地形颠簸而跃起后,其车身在空中失衡且不易控制的问题,从仿生蜥蜴角度出发,提出通过改变小车后轮转动来控制车身姿态的方法。基于PWM脉宽调制方法,通过在车身安装编码器、单片机及通信装置,实现对小车后轮转动的控制。根据小车动力学分析所得运动方程和状态方程,通过PD控制方法对所建实验平台中小车姿态进行实时检测并控制其变化。实验结果表明,通过控制小车后轮转动能有效调整小车在空中的姿态,有利于其安全着陆。 展开更多

关键词 仿生蜥蜴 车身姿态 后轮 尾巴

下载PDF 职称材料

七桥油气悬架耦连方案对车身姿态的影响 被引量：3

8

作者 田文朋 窦建明 徐信芯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期2371-2378,2387,共9页

七桥登高平台消防车油气悬架系统被侧倾和俯仰的中心面划分为4个部分,对每部分内悬架油缸并连后设计了4种耦连方案:四部分相互独立、对侧有杆腔连通、对侧交连和对角交连。建立各耦连油气悬架的数学模型和AMESim仿真模型,分析各耦连悬... 七桥登高平台消防车油气悬架系统被侧倾和俯仰的中心面划分为4个部分,对每部分内悬架油缸并连后设计了4种耦连方案:四部分相互独立、对侧有杆腔连通、对侧交连和对角交连。建立各耦连油气悬架的数学模型和AMESim仿真模型,分析各耦连悬架的垂向、侧倾、俯仰及扭转的刚度特性和示功特性。对安装4种耦连油气悬架的车辆应用多轴耦合道路模拟试验台,试验研究了匀速、制动和转向工况下车身的垂向、侧倾和俯仰响应。试验结果与理论结果基本一致,对比分析表明:油气悬架耦连方案对车辆垂向振动影响较小、对车辆姿态稳定性影响很大,对侧交连的方案最适合质心位置高、侧翻阈值低的七桥登高平台消防车。 展开更多

关键词 七桥登高平台消防车 油气悬架 耦连方案 刚度特性 车身姿态

下载PDF 职称材料

EMS升降吊具皮带厚度偏差对车身姿态的影响 被引量：1

9

作者 朱一舟 张黎辰 《起重运输机械》 2013年第10期104-107,共4页

研究了整车厂总装车间输送设备系统,针对EMS升降吊具在安装过程中皮带厚度偏差所造成的问题,建立并分析了成卷皮带厚度偏差与产品车身姿态的对应关系,并以某总装车间输送系统EMS吊具为例,实现了对吊具下方产品车身姿态的控制,对于皮带... 研究了整车厂总装车间输送设备系统,针对EMS升降吊具在安装过程中皮带厚度偏差所造成的问题,建立并分析了成卷皮带厚度偏差与产品车身姿态的对应关系,并以某总装车间输送系统EMS吊具为例,实现了对吊具下方产品车身姿态的控制,对于皮带卷扬机构的设计及安装调试具有重要意义。 展开更多

关键词 EMS升降吊具 皮带 车身姿态 悬挂输送机

下载PDF 职称材料

遗传神经网络在车身姿态测量中的应用 被引量：1

10

作者 吴学文 吴黎明 +1 位作者 张力锴 陈泰伟 《自动化与信息工程》 2012年第1期4-7,19,共5页

本文提出了一种精简的车身姿态测量方案,利用单个三维加速度计,通过遗传神经网络映射输出车身姿态角。该方案对加速度映射姿态角进行了详尽立体的分析,利用神经网络的非线性映射能力、泛化能力和容错能力对系统误差进行补偿后输出。实... 本文提出了一种精简的车身姿态测量方案,利用单个三维加速度计,通过遗传神经网络映射输出车身姿态角。该方案对加速度映射姿态角进行了详尽立体的分析,利用神经网络的非线性映射能力、泛化能力和容错能力对系统误差进行补偿后输出。实测数据仿真实验结果显示,该方案满足精度要求,确实可行。 展开更多

关键词 遗传神经网络 运动姿态 加速度计 车身姿态测量

下载PDF 职称材料

汽车坐标系和车身姿态角的确定方法 被引量：6

11

作者 黄英豪 黎兆宇 《装备制造技术》 2012年第10期113-115,共3页

结合参考标准定义,给出了汽车坐标系定义的具体方法;并在此基础上,给出确定车身姿态角的方法。

关键词 汽车坐标系 对标 车身姿态角

下载PDF 职称材料

落水汽车车身姿态球形传感器研究

12

作者 胡宝剑 刘桂平 +2 位作者 李本财 彭业胜 刘昌鹏 《湖北农机化》 2019年第5期62-62,共1页

本文介绍了1种以单片机为控制核心的球形传感器,用于及时检测落水汽车的车身姿态,进而通过安全气囊矫正车身姿态,使汽车漂浮于水面,为落水汽车提供安全保障。

关键词 落水汽车 车身姿态 传感器

下载PDF 职称材料

基于正弦停滞试验的车身姿态参数 被引量：1

13

作者 罗帅 吴延鹏 井梅 《汽车实用技术》 2022年第16期100-103,共4页

车身电子稳定系统是汽车重要的电子系统之一,它能够明显提高车辆高速避障能力,行业内主要采用正弦停滞试验测试车身电子稳定系统性能。文章借助机器人开展了正弦停滞试验,首先对试验结果是否满足国家标准进行了分析,然后对横摆角速度、... 车身电子稳定系统是汽车重要的电子系统之一,它能够明显提高车辆高速避障能力,行业内主要采用正弦停滞试验测试车身电子稳定系统性能。文章借助机器人开展了正弦停滞试验,首先对试验结果是否满足国家标准进行了分析,然后对横摆角速度、质心侧偏角进行进一步分析,结果表明横摆角速度与质心侧偏角能够有效表征试验过程中车辆状态,为车辆车身稳定系统性能评价提供参考。 展开更多

关键词 电子稳定系统 正弦停滞试验 横摆角速度 质心侧偏角 车身姿态参数

下载PDF 职称材料

LQG-IMC集成的空气悬架车身俯仰姿态控制策略研究

14

作者 袁春元 王传晓 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期362-368,共7页

为了提高空气悬架车辆在非紧急工况下的整车性能和车身姿态,建立了刚度可调空气悬架车辆半车纵向行驶动力学模型,结合LQG控制与IMC控制的优缺点,设计了空气悬架LQG-IMC集成控制器,并引入粒子群算法来优化了IMC时间常数。应用MATLAB/Simu... 为了提高空气悬架车辆在非紧急工况下的整车性能和车身姿态,建立了刚度可调空气悬架车辆半车纵向行驶动力学模型,结合LQG控制与IMC控制的优缺点,设计了空气悬架LQG-IMC集成控制器,并引入粒子群算法来优化了IMC时间常数。应用MATLAB/Simulink搭建了仿真模型,仿真了初始速度30m/s、B级路面和非紧急制动工况。结果表明,与被动悬架相比LQG-IMC集成控制空气悬架车辆的车身俯仰角、前悬架及后悬架的动挠度均方根分别改善了56.44%、53.33%和63.71%,且车身姿态得到进一步控制,为空气悬架控制器的开发奠定了理论基础。 展开更多

关键词 空气悬架 整车性能 车身姿态 LQG-IMC控制

下载PDF 职称材料

基于模拟道路车身姿态的汽车空气动力学风洞测试

15

作者 高岳 范广军 +1 位作者 赵志祥 田运 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2024年第S01期117-123,共7页

汽车在风洞内进行气动力测试时,由于车身姿态与实际道路状态不同,导致所测气动数据与真实数值存在差异。本文通过使用风洞天平系统的“浮动模式”来模拟车辆在道路上的实际车身姿态的方法,测试了9台不同车辆在初始固定姿态、车轮转动姿... 汽车在风洞内进行气动力测试时,由于车身姿态与实际道路状态不同,导致所测气动数据与真实数值存在差异。本文通过使用风洞天平系统的“浮动模式”来模拟车辆在道路上的实际车身姿态的方法,测试了9台不同车辆在初始固定姿态、车轮转动姿态和实际道路姿态下的车身姿态数据和气动性能数据,分析了车轮转动和气动升力/力矩对于车身姿态和气动性能的影响,给出了缩小风洞测试数据与实际道路测试数据差异的建议。 展开更多

关键词 汽车空气动力学 风洞测试 车身姿态

下载PDF 职称材料

便携式车身动态姿态检测系统的设计

16

作者 张聪 陈翀 周亭亭 《测控技术》 CSCD 2016年第6期18-20,25,共4页

为实时掌握汽车在行驶过程中的车身姿态,检测其动态性能,设计了以单片机为控制核心的便携式车身动态姿态检测系统。陀螺仪传感器将采集的汽车三维角速度信号传递给A/D转换器,经过软件系统进行A/D转换和积分处理,在LCD显示器上显示车身... 为实时掌握汽车在行驶过程中的车身姿态,检测其动态性能,设计了以单片机为控制核心的便携式车身动态姿态检测系统。陀螺仪传感器将采集的汽车三维角速度信号传递给A/D转换器,经过软件系统进行A/D转换和积分处理,在LCD显示器上显示车身在不同时刻的俯仰角、侧倾角和横摆角等动态参数,并进行存储。测试结果表明,该车身动态姿态检测系统工作稳定可靠,满足使用要求。 展开更多

关键词 陀螺仪 单片机 数据采集 车身姿态

下载PDF 职称材料

横向互联空气悬架车身高度调节模糊控制 被引量：5

17

作者 琚龙玉 任世恒 +1 位作者 周扬扬 李美 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2016年第9期3-9,共7页

为解决横向互联空气悬架因结构特点难以充分发挥车身高度调节优势的问题,构建了专门适用于横向互联空气悬架车身高度调节控制策略。针对系统非线性与时滞性引起的车身高度超调现象,设计了车身高度模糊控制器。整车采用2个二维模糊控制... 为解决横向互联空气悬架因结构特点难以充分发挥车身高度调节优势的问题,构建了专门适用于横向互联空气悬架车身高度调节控制策略。针对系统非线性与时滞性引起的车身高度超调现象,设计了车身高度模糊控制器。整车采用2个二维模糊控制器对前后空气弹簧进行控制:前空气弹簧控制输入以目标高度为基准,解决调节过程中超调明显等问题;后空气弹簧控制输入以前空气弹簧处实际车身高度变化为基准,提高高度调整过程中车身姿态的稳定性。结果表明:前后控制器分工协作不仅有效解决了调节过程中出现的超调现象问题,而且保证了车身姿态的稳定性。 展开更多

关键词 空气悬架 横向互联 车身高度调节 车身姿态 模糊控制

下载PDF 职称材料

红旗H6

18

《汽车观察》 2024年第3期69-69,共1页

售价:19.28万~23.98万元属于年轻人的车搭载创新自研的2.0T发动机,拥有350bar超高压喷射等77项专利技术,匹配8AT变速器,最大功率达185 kW,峰值扭矩380 N·m,零百加速6.8 s。精心调校的4种驾驶模式,配合连续阻尼控制减振器,对路面及... 售价:19.28万~23.98万元属于年轻人的车搭载创新自研的2.0T发动机,拥有350bar超高压喷射等77项专利技术,匹配8AT变速器,最大功率达185 kW,峰值扭矩380 N·m,零百加速6.8 s。精心调校的4种驾驶模式,配合连续阻尼控制减振器,对路面及车身姿态实时监测、动态调控。近5 m车长、超2.9 m轴距,带来同级最优空间;500 L超大行李厢,轻松出行;一体式座椅加持8点气动按摩,坐享安然;12.6英寸中控竖屏,画质清透;12扬声器红旗专属音响,独创低频增强及虚拟环绕技术,营造震撼视听。 展开更多

关键词 车身姿态 驾驶模式 动态调控 阻尼控制 专利技术 减振器 实时监测 轴距

下载PDF 职称材料

全新BMW M5

19

《汽车观察》 2024年第6期16-16,共1页

售价:146.89万元源于赛道,不止于赛道作为M品牌首款高性能混合动力轿车,全新一代BMW M5通过整体主动转向技术的加持,实现高速转向时更稳定的车身姿态和更敏捷的入弯出弯路线,结合高性能电机,令其在赛道拥有先人一步的实力和底气;全新BMW... 售价:146.89万元源于赛道,不止于赛道作为M品牌首款高性能混合动力轿车,全新一代BMW M5通过整体主动转向技术的加持,实现高速转向时更稳定的车身姿态和更敏捷的入弯出弯路线,结合高性能电机,令其在赛道拥有先人一步的实力和底气;全新BMW M5还借鉴了赛车配重布局,将混动系统的动力电池布置在车辆地板下方,结合碳纤维车顶(减轻30.45kg)和M碳陶制动系统(减轻25kg),有效降低了车辆重心和簧下重量,秉承了M始终坚守的金科玉律50:50前后轴载荷,从而进一步提升了车辆的操控性。 展开更多

关键词 簧下重量 制动系统 主动转向 动力电池 混合动力轿车 轴载荷 车身姿态 BMW

下载PDF 职称材料

东风纳米01

20

《汽车观察》 2024年第3期81-81,共1页

售价:7.48万~10.48万元电动化时代的“时尚精灵”颜值方面,采用精致的设计风格,搭配撞色车顶设计,营造出轻盈灵巧的车身姿态,17英寸轮毂,极具冲击力。还采用无边框车门设计。配备540°环视系统,车身周围路况全方位掌握,ACC自适应巡... 售价:7.48万~10.48万元电动化时代的“时尚精灵”颜值方面,采用精致的设计风格,搭配撞色车顶设计,营造出轻盈灵巧的车身姿态,17英寸轮毂,极具冲击力。还采用无边框车门设计。配备540°环视系统,车身周围路况全方位掌握,ACC自适应巡航等8种智能辅助驾驶功能,还有全自动泊车与遥控泊车功能。空间方面,拥有2660 mm轴距,采用五座布局,车内空间宽敞舒适,搭配主驾一键躺平功能。三电方面,搭载马赫E十合一电驱动总成,最大功率70 kW,峰值扭矩160 N·m,最高时速140 km/h,有330/430 km两种续航可选,同时支持快充/慢充。东风纳米01还支持外放电功能,户外露营也能轻松应对。 展开更多

关键词 车内空间 自适应巡航 最大功率 电动化 车身姿态 车门设计 宽敞舒适 冲击力

下载PDF 职称材料