基于Kalman-Bucy滤波的车辆横向运动状态估计

研究了车辆横向运动中的状态估计问题。在两自由度车辆横向动力学模型的基础上,考虑了车辆纵向速度对车辆横向运动状态的影响,设计了基于Kalman-Bucy滤波的车辆状态观测器。仿真实验结果显示,该滤波器能够有效的过滤系统的过程噪声和观测噪声,并能够准确地估计出车辆横向运动速度与横摆角速度的实际值。

基于模型预测和遗传算法的智能车辆轨迹跟踪控制

为提高智能车辆轨迹跟踪模型预测控制(MPC)控制器的性能,提出一种基于遗传算法的MPC控制器权重系数整定方法。基于单轨车辆横向动力学模型设计车辆轨迹跟踪MPC控制器,在跟踪直线目标轨迹的工况下,以横向偏差权重系数为例分析其对MPC控制器性能的影响;以智能车辆跟踪目标轨迹的响应时间和跟踪偏差最小为目标,将MPC控制器权重系数的确定问题转化成多目标优化问题,运用遗传算法对其进行求解,得到优化的权重系数;采用MATLAB/Simulink和Carsim软件仿真不同车速下权重系数优化前后车辆跟踪目标轨迹的效果,对其响应时间和跟踪偏差进行分析。结果表明:权重系数对车辆跟踪目标轨迹的响应时间和跟踪偏差有较大影响,优化权重系数能够改善MPC控制器的性能,提高车辆跟踪目标轨迹的响应速度和精度。

四轮独立驱动电动汽车路径跟踪鲁棒控制

针对四轮独立驱动电动汽车具有结构参数、外部干扰不确定性与非线性和过驱动等特征,提出了一种分层控制框架,以实现前轮转向与直接横摆力矩控制系统协同的车辆路径跟踪控制。首先,基于路径跟踪运动学模型,将车辆的路径跟踪问题转化为约束跟随问题;其次,设计了基于约束跟随的自适应鲁棒上层控制算法,该方法可以有效处理由模型不确定性和外部干扰引起的失配问题,并保证闭环系统的一致有界性和一致最终有界性;最后,设计了一种基于二次规划的下层分配算法满足所需的直接横摆力矩,并在Simulink-Carsim平台进行联合仿真。通过不同工况的仿真结果表明,所设计的自适应鲁棒控制算法具有良好的路径跟踪精度和鲁棒性。

基于动态分析的电动助力转向系统设计与研究

介绍了电动助力转向系统的组成及原理 ,通过对电动助力转向系统动力学和车辆横向动力学的分析 ,得到了装有电动助力转向系统车辆的横摆角速度增益函数 .在分析影响系统响应速度的因素的基础上 。

基于LQR最优控制算法的自动车道保持

研究基于线性二次调节器(LQR)最优控制算法的自动车道保持技术,并通过仿真展示给出的控制算法的有效性。