基于安卓的汽车状态测量及预测系统的研究

设计了基于Android(安卓)的汽车运动状态在线测量及预测系统,阐述了预测系统的硬件组成和软件设计方法。通过实车道路试验,对侧向加速度与横滚角的试验值与预测值进行比较,并得出相对误差率,验证了该预测系统的可行性。与传统车载终端相比,该预测系统不仅提高了安卓车载终端对汽车主动安全的融合性,而且有效降低了汽车状态感知的成本并具有良好的可扩展性和灵活性。     

Hough变换在汽车几何参数视觉测量中的应用

基于视觉伺服的汽车几何参数测量系统中，图像特征点的实时在线识别是其中的关键技术之一。本文应用Hough变换研究了汽车实时车轮图像检测技术。原理性验证试验表明，该方法具有较好的效果。     

汽车道路试验检测技术研究进展

汽车道路试验是汽车设计、性能评价的有力手段,近年来各项先进技术在该领域都有初步应用研究。论文详细综述了国内外车辆道路试验检测技术研究进展,重点介绍了车轮力测量技术。论文研究对从事汽车性能研究和评价具有指导意义。     

汽车力学参数的测量与数据处理

汽车力学参数是影响汽车操纵稳定性的重要因素之一，介绍了汽车力学参数试验台各主要测量部分的结构、原理、以及汽车力学参数的测试过程、试验结果和数据处理方法，探讨了利用汽车力学参数评价汽车操纵稳定性的方法。     

汽车排放测试主控制系统开发及其应用

介绍了自主开发的VTCL—VETS车辆排放试验计算机主控制系统;通过开展汽车排气稀释定容取样系统的排放测量和分析技术研究,探讨了排气稀释定容取样系统中气体输送及分析延迟的产生和影响因素;分析了基于稀释排气流量与成分浓度和C平衡技术的汽车瞬态排放率和累积排放量计算方法;给出了VTCL—VETS整车排放性能试验数据的处理与分析实例。     

汽车零部件上转动惯量的测量方法

汽车整车和有关零部件的转动惯量是建立整车动力学模型的必要参数，本文介绍了测量三类汽车零部件转动惯量的方法，形状对称零部件通过试验进行测量，形状态不规则零部件使用ＵＧ软件进行计算，整车簧载质量通过进行测量。     

汽车整车尺寸机器视觉测量系统的研究

使用彩色图像的彩色分割技术,开发了一套基于机器视觉的汽车整车尺寸测量系统。论述了该系统组成、测量原理及方法,针对复杂背景的彩色图像,提出利用初始轮廓线逐渐逼近最佳图像边缘,让图像轮廓的整体信息参与分类过程,有效地克服了噪声影响,同时又不损失图像的边缘信息,提高了图像边缘的检测精度和分割的质量。试验结果表明,该系统可以实现汽车整车尺寸的自动、快速、准确测量。     

汽车ABS在线监测与标定平台的设计与实现

为了加快汽车ABS的开发进程,开发了ABS在线监测与标定平台.利用USB转CAN通信卡和CCP协议标准.实现了上位机平台和ECU的实时通信.利用VC++开发了监测管理、标定管理、参数优化和文件管理模块,实现了控制效果实时监视、控制逻辑离线分析、控制算法流程离线分析、控制效果评价、控制参数优化和控制参数在线标定功能.为ABS控制算法开发和路试匹配提供了有力的工具.开发了控制系统并利用该平台在某款重型汽车上做了路试试验,结果表明,利用该平台不仅可以分析控制算法的逻辑,控制效果,而且可对控制效果进行评价和在线控制参数优化,加快了ABS的开发进程.     

基于载波相位RTK的汽车运动性能试验第五轮仪研制

利用GPS载波相位RTK技术研制成功了汽车运动性能试验RTK第五轮仪。RTK五轮仪特别具有汽车曲线运动参数，如轨迹、速度等测量功能。应用该五轮仪进行了汽车的直线和曲线运动性能测试，结果表明可以更精确测取汽车运动性能参数，实现基于动态轨迹测量的汽车运动性能试验评价。RTK第五轮仪的研制为车辆运动性能试验研究提供了新的手段。     

视觉测量技术在汽车零部件尺寸检测中的应用

为了解决汽车零部件尺寸质量采用传统检具检测方法效率低、数据一致性差等问题,有效提高汽车零部件尺寸可控制性,开发了一套基于视觉测量技术的零部件柔性测量系统,并对柔性测量系统的测量精度进行了试验分析.采用该测量系统对标准球进行测量,测量值误差最大为0.015 mm;对实际零部件进行测量,并将测量结果与三坐标测量值相比,孔径...     

车辆系统垂向与横向耦合的侧倾状态估计

为有效解决复杂行驶工况下车辆耦合侧倾运动状态无法精确获取,进而对车辆系统操纵稳定性与乘坐舒适性兼顾优化无法提供准确输入的难题,本文中设计了基于车辆垂向与横向耦合动力学的双非线性状态观测器算法,以实现复杂行驶工况下车辆耦合侧倾运动状态的实时准确估计。首先,建立了路面激励模型与整车系统垂向与横向耦合动力学模型;接着,利用无迹卡尔曼滤波方法(UKF)与非线性模糊观测(T-S)理论,设计了非线性状态观测算法,以在不同路面激励工况下对车辆系统簧载质量与侧倾状态进行联合估计;最后,运用CarSim■动力学软件,对比分析了在标准A级与C级路面上进行J-turn试验工况下,采用联合状态观测器(UKF&T-S)实时估计车辆侧倾角与侧倾率的观测精度。结果表明,本文所设计的UKF&T-S观测器可有效估计车辆侧倾状态,且与CarSim■仿真数据相比识别状态标准偏差不超过10%。     

视频车辆检测技术中的阈值分割算法研究

为了提高视频交通检测交通流参数提取的精度,研究了视频交通检测技术．中的阈值分割算法;文中使用分形维数法、双峰法、迭代法和大津法研究了获取图像的阈值分割方法使得车辆和背景分离。结果表明,分形维数法处理时间较长;迭代法编写程序较复杂,且运算时间长;由于双峰法对满足一定要求的图像处理效果较好,而试验证明双峰法不适用与车辆视频图像处理。大津法分割后得到的二值图像中仍然存在车辆内部存在黑色像素点的问题,但其效果图中车辆与背景的分离情况较好。所以课题中选取大津法作为视频车辆检测中闽值分割的最终处理算法。     

基于交互多模型的车辆质量与道路坡度估计（双语出版）

车辆结构参数和道路环境信息的实时准确获取是提高智能汽车运动控制性能的重要因素之一，而车辆质量与道路坡度信息是多种汽车控制系统的必要信息，因此质量与坡度在线估计的研究一直受到关注。针对车辆质量与道路坡度的联合估计问题，提出了一种基于交互多模型的质量与坡度融合估计方法。首先，设定了适宜进行质量精确估计的工况条件，据此提出了基于模糊规则的质量估计置信度因子计算算法，进而设计了基于置信度因子的递推最小二乘车辆质量估计算法，以实现质量的在线估计。然后，以车辆纵向动力学模型为基础，建立了运动学和动力学2种坡度估计模型，并设计了基于运动学模型的线性卡尔曼滤波坡度观测器，基于电子稳定性程序ESP的纵向加速度信息实现坡度估计，设计了基于动力学模型的无迹卡尔曼滤波坡度观测器，基于ESP和发动机管理系统EMS的力信息实现坡度估计。运动学模型未考虑车辆姿态信息，坡度估算结果与实际值有偏差；动力学模型对模型精度要求高，算法稳定性差，为充分发挥2种方法优势实现坡度的精确估计，采用交互多模型算法实现了2种坡度估计方法的加权融合。最后，对所设计的算法进行了实车试验验证。结果表明：所设计的质量与坡度估算算法具有较好的实时性和准确性，适合智能汽车运动控制的应用需求。     

Vehicle lift-off modelling and a new rollover detection criterion

The modelling and development of a general criterion for the prediction of rollover threshold is the main purpose of this work. Vehicle dynamics models after the wheels lift-off and when the vehicle moves on the two wheels are derived and the governing equations are used to develop the rollover threshold. These models include the properties of the suspension and steering systems. In order to study the stability of motion, the steady-state solutions of the equations of motion are carried out. Based on the stability analyses, a new relation is obtained for the rollover threshold in terms of measurable response parameters. The presented criterion predicts the best time for the prevention of the vehicle rollover by applying a correcting moment. It is shown that the introduced threshold of vehicle rollover is a proper state of vehicle motion that is best for stabilising the vehicle with a low energy requirement.     

基于RTK五轮仪研制的汽车运动性能试验研究

利用GPS载波相位RTK技术研制成了汽车道路试验RTK五轮仪。应用该五轮仪进行了汽车的直线和曲线运动性能测试,结果表明可以更精确测取汽车运动性能参数,实现基于动态轨迹测量的汽车运动性能试验评价。     

换道操作对智能车辆乘客舒适性的影响研究

乘坐舒适性是决定乘客对智能车辆接受度的重要因素之一。为了提升智能车辆的舒适性,服务智能驾驶控制算法的设计和优化,开展了基于乘客主观感知的实车乘坐舒适性试验,试验中驾驶人驾驶传统车辆执行多次换道操作,获取了60名被试乘客对换道操作的舒适性评价数据,并采集了车辆的运动数据。选取换道时横向最大加速度、回正时横向最大加速度、横向最大加加速度、横向加速度转换幅值以及横向加速度转换频率这5个车辆运动参数作为研究对象。采用二元Logistic回归单因素分析法分析了这5个车辆运动参数对乘坐舒适性的影响,采用接收者操作特征(ROC)曲线分析法为不同晕车易感性的乘客分别确立了这5个车辆运动参数的舒适性阈值,并根据岭回归分析法确定了不同参数对乘坐舒适性的影响权重。结果表明：所选取的5个车辆运动参数对乘坐舒适性具有显著影响,易晕乘客的舒适性阈值小于不易晕乘客的舒适性阈值,在换道过程中,换道时横向最大加速度、回正时横向最大加速度和横向加速度转换幅值是影响乘坐舒适性的主要因素。最后根据车辆运动参数和乘客生理特征参数建立了基于动态时间归整(DTW)和K最近邻(KNN)算法的乘坐舒适性预测模型,该模型对乘坐舒适性的预测准确率为84%,可用于智能车辆控制算法的舒适性判断。     

视觉检测在车辆尺寸测量上的应用

设计了一套非接触在线检测系统,该系统基于近景摄影测量原理,与传统测量方法相比,它可以快速地对目标车辆的长宽尺寸进行非接触检测。利用图像处理的方法,对几种边缘提取算法进行比较,提取图像的边缘,计算其尺寸,再将图像尺寸转换为实际尺寸。指出这一算法可以应用到检测线模糊车型的区分等领域,具备一定的应用前景。     

汽车转弯制动性能的模拟计算

本文是一篇研究汽车转弯制动性能模拟计算方法的专题论文。首先建立了11自由度的汽车动力学模型,模拟转弯制动开环试验方法,建立了非线性微分方程组,其初始条件通过计算汽车作圆周运动时的稳态转向特性求出。文中详细地介绍了各有关参量的计算方法,然后用四阶龙格-库塔法求出微分方程组的数值解,因此能够详尽地描述和研究各重要参数的变化情况及其对转弯制动性能的影响。最后给出四个典型算例,用以说明计算的可信程度。     

路面连续减速带下汽车悬架的混沌振动分析

针对汽车通过连续减速带时所产生振动,采用二自由度非线性悬架系统为研究对象,分析其混沌动力学行为,从而实现对系统混沌进行抑制.通过分析高速公路上特殊路段连续减速带的参数和设置方式,建立其静态激励模型和得出动态激励相关函数,以数值仿真研究了非线性汽车模型在此激励下的混沌振动,获得导致系统发生混沌振动的频率条件,及车速、减速...     

Robust state feedback stabilization of articulated steer vehicles

In this work, a full-state feedback controller is designed to prevent the oscillatory instability or snaking behaviour of an articulated steer vehicle. To design the controller, first, a linearized model of the vehicle is developed and analyzed to identify the most important uncertain tire parameters with regard to the snaking mode. By using this linearized model, the equations of motion are represented in the form of a polytopic system, which depends affinely on the most important uncertain tire parameters. Then, by solving some linear matrix inequalities, both the Lyapunov and state feedback matrices for the robust stabilization of the vehicle are found. The performance of the resulting controller is evaluated by conducting several simulations based on the linearized model. To verify the results from the linearized model analysis, some simulations are also done by a virtual prototype of the vehicle in ADAMS. The results based on the linearized model are reasonably consistent with those from the simulations in ADAMS. They show that the controller can effectively stabilize the vehicle during the snaking mode in different driving conditions.