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基于Stanley单点预瞄的LKA融合控制算法研究
1
作者 邝士奇 《汽车实用技术》 2024年第9期43-49,共7页
为解决在弯道干扰下车道保持辅助(LKA)系统跟踪精度低、行驶稳定性差的问题,文章针对装备LKA系统的车辆进行操纵稳定性方面的研究。建立了基于单点预瞄最优曲率模型和Stanley算法预瞄模型的目标转角模块,并通过控制转角权重模型允许对... 为解决在弯道干扰下车道保持辅助(LKA)系统跟踪精度低、行驶稳定性差的问题,文章针对装备LKA系统的车辆进行操纵稳定性方面的研究。建立了基于单点预瞄最优曲率模型和Stanley算法预瞄模型的目标转角模块,并通过控制转角权重模型允许对各个预瞄模型计算出的转角进行加权组合。通过其余控制模块的协同工作,确保了目标转角模块可以提供准确且适宜的转角指导,帮助车辆保持在车道中心,应对各种驾驶路况,实现最佳的转向响应。文章通过MATLAB/Simulink和TruckSim搭建了LKA系统的车辆仿真平台,通过设置不同的驾驶工况,研究不同车速、不同道路线型对轨迹跟踪性能的影响。联合仿真验证了算法有效性,结果显示,所设计的LKA融合控制算法模型在弯道干扰下表现出强鲁棒性、高跟踪精度和稳定性,在多种转向场景中保持了良好的性能和约束满足,确保了行车精确性和稳定性。 展开更多
关键词 车道保持辅助系统 联合仿真 单点预瞄 Stanley算法 MATLAB/SIMULINK TruckSim
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A desired landing points walking method enablinga planner quadruped robot to walk on rough terrain
2
作者 MA Hongwen WANG Liquan ZHONG Zhi YAO Shaoming 《智能系统学报》 2011年第5期464-469,共6页
It is necessary for legged robots to walk stably and smoothly on rough terrain.In this paper,a desired landing points(DLP) walking method based on preview control was proposed in which an off-line foot motion trace an... It is necessary for legged robots to walk stably and smoothly on rough terrain.In this paper,a desired landing points(DLP) walking method based on preview control was proposed in which an off-line foot motion trace and an on-line modification of the trace were used to enable the robot to walk on rough terrain.The on-line modification was composed of speed modification,foot lifting-off height modification,step length modification,and identification and avoidance of unsuitable landing terrain.A planner quadruped robot simulator was used to apply the DLP walking method.The correctness of the method was proven by a series of simulations using the Adams and Simulink. 展开更多
关键词 legged robot preview control desired landing points planner quadruped robot
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基于轨迹预测与模型预测的换道路径跟踪控制 被引量:2
3
作者 王启明 毛作龙 +2 位作者 张栋林 何梓林 吕志超 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第9期1598-1605,共8页
针对自主车辆换道轨迹跟踪精度较低等问题进行了研究。提出了基于轨迹预测的多点预瞄权重增益分配的方法。首先,根据车辆与路径的实时横向偏差以及航向角偏差,建立驾驶员转向模型,获得最优方向盘转角;其次,为了提高车辆换道路径跟踪时... 针对自主车辆换道轨迹跟踪精度较低等问题进行了研究。提出了基于轨迹预测的多点预瞄权重增益分配的方法。首先,根据车辆与路径的实时横向偏差以及航向角偏差,建立驾驶员转向模型,获得最优方向盘转角;其次,为了提高车辆换道路径跟踪时的稳定性,采用线性模型预测控制(linear model predictive control,L-MPC)策略设计轨迹跟踪控制器。最后,搭建Carsim&Simulink联合仿真模型,针对不同车速设置对比实验进行分析,结果表明基于轨迹预测的驾驶员模型能较好地跟踪换道轨迹,且稳态行驶下的路径跟踪最大横向误差为8.1%,但在高速极限工况时路径跟踪适应性较差,而L-MPC策略在高速时具有更好的路径跟踪精度及稳定性,其跟踪误差小于4%。 展开更多
关键词 自主车辆换道 轨迹预测 多点预瞄 线性模型预测控制 跟踪精度
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自动驾驶微客模型预测的多点预瞄轨迹跟踪控制算法研究 被引量:1
4
作者 张勇 彭之川 +2 位作者 王文明 朱田 周艳辉 《客车技术与研究》 2023年第1期1-5,共5页
为提高自动驾驶微客轨迹跟踪精度,对原纯追踪算法进行改进及验证;再根据模型预测控制理论,提出模型预测多点预瞄控制算法。实车验证表明,该算法能更进一步改善轨迹跟踪效果。
关键词 自动驾驶微客 多点预瞄控制 轨迹跟踪 模型预测控制
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基于时间系数的单点预瞄驾驶员模型分析 被引量:9
5
作者 马芳武 佘烁 +3 位作者 吴量 王佳伟 史津竹 代凯 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期340-345,共6页
本文中建立了一种车辆新的单点预瞄驾驶员模型,分析了预瞄时间和误差反馈系数对跟踪效果的影响。提出稳态误差存在的根本原因是"纵向预瞄时间和侧向加速时间没有解耦"的假设。通过增设表征侧向加速时间与纵向预瞄时间之间关... 本文中建立了一种车辆新的单点预瞄驾驶员模型,分析了预瞄时间和误差反馈系数对跟踪效果的影响。提出稳态误差存在的根本原因是"纵向预瞄时间和侧向加速时间没有解耦"的假设。通过增设表征侧向加速时间与纵向预瞄时间之间关系的时间系数F,该模型在保证系统振动频率可调的前提下,可无差地跟踪给定的弧形弯道。 展开更多
关键词 驾驶员模型 单点预瞄 时间系数
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车道保持预瞄控制及其稳态误差分析 被引量:15
6
作者 任殿波 崔胜民 吴杭哲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期192-199,共8页
研究自动化公路系统车道保持预瞄控制方法,分析控制系统稳态误差。利用车载传感器获得车辆相对于车道中心线的侧向偏离,基于单点预瞄方法,建立车辆横向位置误差和横摆角误差动态模型;采用非奇异终端滑模方法,设计车道保持控制规律;应用... 研究自动化公路系统车道保持预瞄控制方法,分析控制系统稳态误差。利用车载传感器获得车辆相对于车道中心线的侧向偏离,基于单点预瞄方法,建立车辆横向位置误差和横摆角误差动态模型;采用非奇异终端滑模方法,设计车道保持控制规律;应用李雅普诺夫稳定性理论,分析位置误差渐近稳定性;基于系统零动态模型,推导横摆角误差、侧偏角和转向角稳态值的计算公式。结果表明,道路曲率为零时,设计的控制规律能使车辆横向位置误差和横摆角误差同时趋于零;当道路曲率为一常数时,横向位置误差趋于零,横摆角误差趋于稳态值,其大小与道路曲率和车辆纵向速度有关,但与预瞄距离无关。 展开更多
关键词 自动化公路系统 车道保持 单点预瞄 稳态误差
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无人驾驶高速4WID-4WIS车辆路径跟踪单点预瞄控制 被引量:6
7
作者 阮久宏 李贻斌 +1 位作者 杨福广 荣学文 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期21-26,共6页
针对无人驾驶高速四轮独立驱动独立转向(4WID-4WIS)车辆的驱动冗余、强非线性和不确定特性,提出一种基于控制分配和自抗扰控制法的路径跟踪单点预瞄控制方法。首先建立车辆单点预瞄路径跟踪系统的动力学模型。然后构建以控制分配器为核... 针对无人驾驶高速四轮独立驱动独立转向(4WID-4WIS)车辆的驱动冗余、强非线性和不确定特性,提出一种基于控制分配和自抗扰控制法的路径跟踪单点预瞄控制方法。首先建立车辆单点预瞄路径跟踪系统的动力学模型。然后构建以控制分配器为核心的控制系统,使用自抗扰控制方法设计单点预瞄解耦控制器;提出目标生成器的类惯性环节算法,讨论其合理性;给出4WID-4WIS车辆路径跟踪控制分配问题的求解方法。最后进行仿真,结果表明所提方法能够实现快速、高精度的双移线圆弧路径跟踪控制。 展开更多
关键词 无人驾驶车辆 独立驱动独立转向车辆 路径跟踪 单点预瞄 控制分配 自抗扰控制
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双足机器人稳定行走步行模式的研究 被引量:9
8
作者 韩亚丽 王兴松 罗翔 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期238-244,共7页
研究了一种基于零力矩点(ZMP)预观控制系统的双足机器人稳定行走步行模式生成方法.通过对双足机器人行走过程中行走参数及ZMP轨迹进行规划,计算出机器人行走过程中的质心轨迹.由运动学模型求解出其行走过程中步行姿态,预观控制器利用未... 研究了一种基于零力矩点(ZMP)预观控制系统的双足机器人稳定行走步行模式生成方法.通过对双足机器人行走过程中行走参数及ZMP轨迹进行规划,计算出机器人行走过程中的质心轨迹.由运动学模型求解出其行走过程中步行姿态,预观控制器利用未来目标ZMP参考值和双足机器人状态计算控制输入,对机器人进行稳定行走控制.最后采用ADAMS和Matlab/Simulink联合仿真技术对离线步行模式进行仿真验证,仿真结果表明双足机器人虚拟样机可实现稳定行走效果. 展开更多
关键词 双足机器人 零力矩点 步行模式 预观控制 联合仿真
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基于线控转向的汽车容错控制策略研究 被引量:5
9
作者 曾贵苓 王苹 马书香 《重庆工商大学学报(自然科学版)》 2019年第4期49-54,共6页
针对转向系统失效的情况,基于执行器扭矩重新分配,提出了一种容错控制策略;根据所需车辆运动,建立双点预瞄模型,推导出期望的方向盘转角;利用二自由度汽车模型,进一步得到目标横摆角速度以及目标车身侧偏角,利用滑模控制得到所需的横摆... 针对转向系统失效的情况,基于执行器扭矩重新分配,提出了一种容错控制策略;根据所需车辆运动,建立双点预瞄模型,推导出期望的方向盘转角;利用二自由度汽车模型,进一步得到目标横摆角速度以及目标车身侧偏角,利用滑模控制得到所需的横摆力矩,通过扭矩分配策略实现容错控制;通过控制各个车轮执行器的输出扭矩,使汽车沿规划路径行驶;通过仿真实验,汽车的横摆角速度与期望的横摆角速度吻合度极高,提出的算法可以有效地应对线控转向汽车的转向故障,验证了针对转向失效的容错控制的有效性,有一定的工程实用性。 展开更多
关键词 双点预瞄 容错控制 转向失效 扭矩分配
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基于大脑情感学习回路的驾驶员模型研究 被引量:4
10
作者 顾筠 林小宁 《现代电子技术》 北大核心 2017年第24期127-130,共4页
驾驶员的转向行为主要包含视觉信息的选取、视觉信息的处理两个过程。为了建立与真实转向行为相符的驾驶员转向模型,借鉴了人类生物科学相关研究成果。针对这两个过程分别建立了远、近两点驾驶员预瞄模型和基于大脑情感学习回路的驾驶... 驾驶员的转向行为主要包含视觉信息的选取、视觉信息的处理两个过程。为了建立与真实转向行为相符的驾驶员转向模型,借鉴了人类生物科学相关研究成果。针对这两个过程分别建立了远、近两点驾驶员预瞄模型和基于大脑情感学习回路的驾驶员决策模型。最后进行人-车-路闭环仿真验证。仿真结果表明,所建立的驾驶员模型与真实驾驶员的转向行为具有一致性。 展开更多
关键词 车辆工程 驾驶员模型 两点预瞄 大脑情感学习回路
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基于两点融合的驾驶员模型的分析 被引量:2
11
作者 顾筠 谭运生 《机械研究与应用》 2017年第4期112-115,118,共5页
为有效反应驾驶员的预瞄机理,建立更加真实的驾驶员模型,提出建立一种基于两点融合的方向预瞄驾驶员模型,通过融合远近预瞄点的位置信息进行转向决策。该模型由驾驶员远点预瞄、近点预瞄和决策模块组成。模型分析仿真结果表明,与单点预... 为有效反应驾驶员的预瞄机理,建立更加真实的驾驶员模型,提出建立一种基于两点融合的方向预瞄驾驶员模型,通过融合远近预瞄点的位置信息进行转向决策。该模型由驾驶员远点预瞄、近点预瞄和决策模块组成。模型分析仿真结果表明,与单点预瞄驾驶员模型相比,基于两点融合的驾驶员模型具有更好地方向控制能力和适应能力,更能反应实际驾驶员的预瞄和决策机理。 展开更多
关键词 驾驶员模型 方向预瞄 两点预瞄 稳定性控制
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怎样有效地听课和作笔记——大学学习方法系列漫谈之二 被引量:1
12
作者 魏安赐 《河北工业大学成人教育学院学报》 2007年第4期21-23,共3页
本文系统阐述听课和记笔记的准备方法和要点。
关键词 复习 预习 注意力 体系 层次 规律 关节点
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基于预瞄的智能车位姿补偿轨迹跟踪算法 被引量:1
13
作者 王军雷 李健明 吴学易 《汽车实用技术》 2020年第21期40-45,共6页
针对单点预瞄、模糊控制等轨迹跟踪算法鲁棒性低以及模型预测控制算法计算量大、参数不易确定的问题,提出基于预瞄的智能车位姿补偿轨迹跟踪算法。通过建立目标车辆的运动学模型,在轨迹跟踪建模时进行位姿补偿,降低执行机构延时;使用预... 针对单点预瞄、模糊控制等轨迹跟踪算法鲁棒性低以及模型预测控制算法计算量大、参数不易确定的问题,提出基于预瞄的智能车位姿补偿轨迹跟踪算法。通过建立目标车辆的运动学模型,在轨迹跟踪建模时进行位姿补偿,降低执行机构延时;使用预瞄算法,构建智能车转向模型,求解最优方向盘转角。实车测试结果表明,所提轨迹跟踪算法通过对位姿进行实时补偿,可以进一步减小横向误差,具有实时性高,鲁棒性好的特点,能够满足智能网联汽车实际运行需要。 展开更多
关键词 轨迹跟踪 两点预瞄 位姿预测 位姿补偿 最优转向角 智能网联汽车
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热成像测温仪在新冠肺炎定点医院预检分诊中的应用效果 被引量:1
14
作者 肖兵 肖万玲 +1 位作者 张淑琴 薛海珍 《深圳中西医结合杂志》 2021年第1期22-24,共3页
目的:探讨热成像测温仪在深圳市第三人民医院(新型冠状病毒肺炎定点收治医院)预检分诊中的体温检测应用效果。方法:选择深圳市第三人民医院2020年2月16日至3月7日在预检分诊处就诊的患者,按就诊日期分成水银体温计组、红外线额温计组和... 目的:探讨热成像测温仪在深圳市第三人民医院(新型冠状病毒肺炎定点收治医院)预检分诊中的体温检测应用效果。方法:选择深圳市第三人民医院2020年2月16日至3月7日在预检分诊处就诊的患者,按就诊日期分成水银体温计组、红外线额温计组和热成像测温仪组,每组7 d。各组患者均需进行体温测量、流行病学调查及就诊指引。统计观察这三种方法的患者总量、发热患者数量及工作效率,并对数据进行统计学分析。结果:水银体温计组患者1994例,其中发热(体温≥37.3℃)94例,占本组分诊数的4.71%;红外线额温计组2686例,发热111例,占4.13%;热成像测温仪组3270例,发热159例,占4.86%。水银体温计组、红外线额温计组、热成像测温仪组患者单个预检分诊耗时分别为(8.80±0.25)min、(3.10±0.13)min、(1.20±0.11)min,组间比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:热成像测温仪在新型冠状病毒肺炎定点收治医院预检分诊工作中,能更快、更有效检测体温,提高工作效率,节省人力,防止门诊患者聚集和交叉感染。 展开更多
关键词 新冠肺炎定点医院 热成像测温仪 预检分诊
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人-车-路闭环系统下的车辆稳定性研究
15
作者 刘志强 廉飞 +1 位作者 茅峻杰 吕学 《车辆与动力技术》 2012年第2期18-21,34,共5页
使用MATLAB/Simulink软件,采用"魔术公式"轮胎模型,建立了7自由度的整车动力学仿真模型;结合单点预瞄最优曲率驾驶员模型,研究了人-车-路闭环系统下的车辆电子稳定性系统.通过仿真实验表明:在闭环系统下,车辆电子稳定性系统... 使用MATLAB/Simulink软件,采用"魔术公式"轮胎模型,建立了7自由度的整车动力学仿真模型;结合单点预瞄最优曲率驾驶员模型,研究了人-车-路闭环系统下的车辆电子稳定性系统.通过仿真实验表明:在闭环系统下,车辆电子稳定性系统可以较好地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高车辆主动安全性. 展开更多
关键词 单点预瞄驾驶员 车辆稳定性系统 模糊控制
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三点预瞄的智能控制补偿驾驶员模型 被引量:6
16
作者 杨浩 黄超群 +1 位作者 魏显坤 税永波 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第8期14-21,共8页
为适应不同驾驶员的预瞄风格和推理决策能力,提出了一种基于三点预瞄的智能控制补偿驾驶员模型,根据预瞄前方远、中、近3个点的坐标值对目标路径的位置关系进行判断,结合当前车速建立了预瞄距离自适应的经验指数模型,提出了以车速、航... 为适应不同驾驶员的预瞄风格和推理决策能力,提出了一种基于三点预瞄的智能控制补偿驾驶员模型,根据预瞄前方远、中、近3个点的坐标值对目标路径的位置关系进行判断,结合当前车速建立了预瞄距离自适应的经验指数模型,提出了以车速、航向角、中点侧向误差为输入,转向盘转角为输出的模糊智能控制驾驶员模型,并对转向角进行补偿校正。仿真结果表明:该模型能够合理地判断目标路径的位置关系,适应预瞄距离的动态调节机理;在不增加失稳风险的条件下,有补偿模型较未补偿校正模型的路径跟踪精度更高。 展开更多
关键词 三点预瞄 智能控制 驾驶员模型 经验指数模型 补偿校正
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面向自动充电的自主泊车精准调节策略 被引量:3
17
作者 王永胜 罗禹贡 +3 位作者 古谚谌 陈锐 齐蕴龙 江发潮 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1701-1709,1743,共10页
针对自主泊车系统与自动充电系统结合应用时,充电装置难以精准对接的问题,提出了一种自主泊车精准调节策略。该策略在“前进—倒车—停车”的运动调节框架下,结合前进运动时的航向角偏差控制、倒车运动时的横向位置偏差控制与精准停车控... 针对自主泊车系统与自动充电系统结合应用时,充电装置难以精准对接的问题,提出了一种自主泊车精准调节策略。该策略在“前进—倒车—停车”的运动调节框架下,结合前进运动时的航向角偏差控制、倒车运动时的横向位置偏差控制与精准停车控制,实现对对接位置偏差的精准调节。同时,提出了基于预瞄视角的两点匹配和基于预瞄前视点匹配的双向检索策略,改进了单点预瞄方法。实车试验结果表明:所提自主泊车精准调节策略降低了泊车停止位置的纵横向偏差,提高了自动充电装置的对接准确率与对接成功率。 展开更多
关键词 自主泊车 自动充电 精准调节 单点预瞄
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基于预瞄点的自动倒车设计和实现 被引量:2
18
作者 张伟东 《轻工机械》 CAS 2011年第3期96-100,共5页
为研究智能小车在已知环境下的自动倒车的实现方法,首先建立了基于CMOS传感器OV7670和FPGA的智能小车自动倒车的硬件系统,其次通过在倒车场地设置预瞄点并结合图像处理技术提出一种对智能小车的定位方法,然后分析了智能小车的运动学模... 为研究智能小车在已知环境下的自动倒车的实现方法,首先建立了基于CMOS传感器OV7670和FPGA的智能小车自动倒车的硬件系统,其次通过在倒车场地设置预瞄点并结合图像处理技术提出一种对智能小车的定位方法,然后分析了智能小车的运动学模型以及运动方式,最后提出了一种2段弧理论的自动倒车路径规划方法。研究结果表明,该研究能够成功实现自动倒车。 展开更多
关键词 智能小车 自动倒车 OV7670传感器 预瞄点 路径规划
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基于单点预瞄最优曲率的4WDEV人-车-路闭环仿真研究
19
作者 牛晶 《机械研究与应用》 2017年第3期102-104,共3页
车辆路上行驶系统是一个复杂的非线性系统,依据传统控制方法难以建立精确的驾驶员模型。在"单点预瞄最优曲率理论"的基础上,应用Matlab/Simulink仿真软件,对包括"稳态统一指数轮胎模型"在内的整车动力学系统,建立... 车辆路上行驶系统是一个复杂的非线性系统,依据传统控制方法难以建立精确的驾驶员模型。在"单点预瞄最优曲率理论"的基础上,应用Matlab/Simulink仿真软件,对包括"稳态统一指数轮胎模型"在内的整车动力学系统,建立了模糊控制PID控制器,并能在线实时调整3个PID参数。仿真结果表明,所建立的驾驶员模糊控制器能很好地描述驾驶员的控制行为,并可将其研究成果推广到智能无人驾驶车辆上。 展开更多
关键词 4WDEV 单点预瞄最优曲率 闭环仿真
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商用车车道保持辅助系统设计 被引量:2
20
作者 詹坤 隋新 +1 位作者 刘春阳 王张飞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第4期108-111,116,共5页
针对商用车质量大、轴距长、重心高的特性,难以精确建模和系统存在高迟滞等问题,综合考虑车速、车辆方位角、车道曲率、车道线置信度和驾驶员扭矩等信息,设计商用车车道保持辅助(LKA)系统激活策略;基于单点预瞄模型和比例-微分(PD)控制... 针对商用车质量大、轴距长、重心高的特性,难以精确建模和系统存在高迟滞等问题,综合考虑车速、车辆方位角、车道曲率、车道线置信度和驾驶员扭矩等信息,设计商用车车道保持辅助(LKA)系统激活策略;基于单点预瞄模型和比例-微分(PD)控制算法,提出一种仿人驾驶转向模型,输出辅助扭矩驱动电子助力转向器,控制助力电机实现车道保持功能。基于CarSim/Simulink软件平台进行了联合仿真,并在江淮轻卡试验车上进行实际道路测试,验证了控制系统的可行性和稳定性。结果表明:当车辆偏离车道边线时,系统能够及时纠正车辆偏移状态,维持车辆在车道中心线附近稳定行驶。 展开更多
关键词 商用车车道保持 单点预瞄 电子助力转向
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