基于模糊控制的智能车转向控制仿真研究

将模糊控制技术应用于智能车的转向控制中．对如何从摄像头采集的视频信号中提取出有效信息进行了探讨。然后依据摄像头获得的信号进行了模糊控制算法的研究。该控制算法改善了赛车弯道行驶性能．提高了赛车寻线的可靠性。     

基于串级控制的四轮转向车辆稳定车道线保持

针对四轮前后轮转向车辆的稳定车道线保持,提出集成直接横摆力矩和车道 线保持的串级控制策略.主控制器实现车道线保持控制;副控制器实现车辆稳定性控制. 主控制器的前轮转角作为副控制器的参考输入,计算期望滑移角和期望横摆率.后轮转角 和横摆力矩作为副控制器控制输入,基于LQ算法计算补偿后轮转角和横摆力矩,实际滑 移角和实际横摆率跟踪期望滑移角和期望横摆率.在副控制器车辆稳定性控制基础上,主 控制器实现准确地车道线保持控制,保证车辆在车道内安全行驶.实验结果表明,实现准 确车道线保持,并保证车辆的稳定性和操纵性.     

基于车辆动力传动和转向系统的换道轨迹优化策略

现有的换道轨迹研究大多是将换道轨迹规划和换道轨迹跟踪进行相对独立的研究,这类轨迹在实施过程中将产生不可避免的误差。为了消除这一误差以及缓解或解决由于不当换道行为引起的交通问题,本文提出一种考虑车辆动力传动和转向系统的换道轨迹优化策略,用以指导或替代驾驶员的换道行为。首先,利用Next Generation Simulation (NGSIM)数据获得换道过程的主要驾驶任务,并用highD数据对其进行验证。其次,基于二自由度车辆模型分析车辆的换道运动特性,构建能够被动力传动系统和转向系统所实现的换道轨迹。结果表明,所提策略可以在保证驾驶安全性的前提下,实现经济、舒适和高效的换道过程。单独考虑经济、舒适和高效的优化策略,能够分别降低35.71%的单位路程燃油消耗,94.58%的前轮转角的角速度以及70%的换道所需时间。这说明所提的换道轨迹优化策略能够从微观角度缓解或解决由不当换道驾驶行为造成的交通问题,并为驾驶辅助系统提供理论依据和方法指导。     

基于差动制动的四轮转向商用车防侧翻控制

为提升商用车极限工况下的侧向稳定性,以某四轮转向商用车为研究对象,基于线性二次型调节器设计了四轮转向控制策略,在此基础上设计了差动制动控制策略.以横向载荷转移率为侧翻评价指标,建立了四轮转向+差动制动的防侧翻综合控制策略,利用TruckSim和MATLAB分别进行了转向盘角阶跃输入工况和鱼钩工况的仿真试验.仿真结果表明...     

车辆稳定性控制策略研究

以滑模控制、线性二次型最优控制以及PID控制三种控制理论为基础,运用不同的控制策略,基于直接横摆力矩控制方法,设计了车辆稳定性控制器,并进行了控制效果的仿真分析和比较。就控制策略而言,单独控制质心侧偏角、以及对质心侧偏角和横摆角速度进行联合控制,在车辆运行的大多数工况下,控制效果要优于单独控制横摆角速度;就控制理论而言,滑模控制具有较强的鲁棒性和应用性。由于稳定性控制器应重点对低附着系数路面上的车辆进行控制,针对研究对象的运行工况,滑模控制下的质心侧偏角控制和联合控制策略具有明显的优越性。     

复杂障碍物环境下基于转向约束的智能汽车路径规划方法研究

针对传统路径规划算法中所生成路径不平滑、不安全、生成速度慢等问题,利用双向快速搜索随机树(Bi-RRT)对无人驾驶中的路径规划算法进行了研究.首先利用车辆自身的转向约束构建满足车辆运动学要求的节点扩展空间,随后采用目标偏置采样策略以及双向搜索大大提高了RRT算法的规划速度,同时使用K-D树结合最大曲率约束定义最邻近点,最后对生成的路径剪枝并进行安全碰撞检测和贝塞尔曲线平滑处理,使之更符合车辆的动力学特性.研究结果表明:改进后的Bi-RRT算法的在搜索速度和算法开销上都有显著的提升,生成的路径也更加平缓,证明了该算法的有效性、实用性和适应性.     

线控转向系统主动转向控制策略的仿真

在CarSim中建立了线控转向整车动力学模型,基于稳态横摆角速度增益不变设计了可变转向角传动比;并利用Matlab/Simulink中建立线控转向系统动力模型和主动转向控制策略。在主动转向控制中,通过变传动比和横摆角速度与侧向加速度的综合反馈,控制补偿转向电机的转角。最后通过双移线试验和侧向风干扰试验仿真,并与传动机械转向和单一横摆角度反馈控制车辆进行对比分析,其结果表明,横摆角速度和侧向加速度综合反馈控制能够有效地改善汽车的转向特性,并提高操纵稳定性。     

车辆超载运输管理与控制策略

超限超载运输是重大交通安全隐患，已引起国家有关部门的高度重视。本文结合国内的实际情况，针对超载运输出现的危害，通过对出现这种现象的原因进行剖析，提出一些超载运输管理与控制的措施。     

车辆电动助力转向控制系统硬件设计研究

描述了车辆电动助力转向控制系统结构和工作原理,给出了电子控制单元的硬件设计和电路原理图,详细探讨分析了硬件电路设计的工作原理。针对硬件设计进行了斜坡响应、阶跃响应性能检测分析和实车数据测试分析,结果证明,曲线输出光滑,助力效果好,因此所研究车辆电动助力转向控制系统的硬件设计符合设计要求。     

汽车线控转向实验台转向驱动系统的辨识及其PID控制

对本课题组采用的转向驱动系统进行机电分解,推导得到系统传递函数结构。基于Matlab系统辨识工具箱,辨识得到其传递函数,对比实物试验数据,验证了辨识传函正确性。利用Matlab/Simulink对辨识传递函数进行离线PID整定。对比实物试验与仿真结果,结果表明2组试验阶跃响应指标误差在1.44%左右。通过此方法可缩短PID整定时间,减轻实验人员工作量。     

智能车辆横纵向运动综合控制方法研究

针对智能车辆运动控制中的多种复杂动力学约束及性能需求,提出基于模型预测控制算法的横纵向综合控制方法,分别设计横向和纵向控制器.横向控制器基于单轨动力学模型,纵向采用分层控制结构,以纵向速度为耦合点结合横向和纵向控制器,并根据路径信息规划车辆行驶速度,实现转向和速度同时控制,最后通过Carsim和MATLAB联合仿真.研究结果表明:控制器具有良好的跟踪性能,实时性强,且能够满足车辆横向稳定性、舒适性和平顺性等要求.     

LGTD200Y型公铁两用电动牵引车转向控制策略

以LGTD200Y型公铁两用电动牵引车为对象,提出了基于4台直流无刷轮毂电机的控制方案,给出控制器总体设计思路.采用全轮转向方式,利用低速转向模型,计算了电子差速过程中随着转向角的变化四轮速度的变化,同时分析了滑移率/拖滑率与转矩的调节问题.给出了直线运行时四轮车速的协调方案,研究了电动牵引车转向与加减速处理方案.最后,利用Matlab软件进行了仿真试验,试验结果表明了电动牵引车控制器设计合理,电子差速控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动牵引车的行驶要求.     

轨道车辆的交流调速控制策略

变流装置的开发及交流电动国机的控制方法是开发高性能交流传动轨道车辆的技术关键。对轨道车辆交流传动系统的控制结构进行了分析,对三相异步牵引电动机力知匠转差频率控制、磁场定向控制及直接转矩控制这三种控制方法进行了比较、分析,并对我国企业开发交流传动轨道车辆时应采取的控制策略进行了探讨。     

信号交叉口智能网联车车队速度引导策略研究

为降低交叉口车辆油耗,提高交叉口通行效率,以智能网联车车队作为引导对象,提出固定引导时长的车队车速引导策略.考虑车队初始速度和车队内车辆数的随机性,采用蒙特卡洛仿真获取单车平均油耗和平均行程时间.通过构建路段综合出行费用,对固定引导距离和固定引导时长两种策略进行了比较.研究结果表明:固定引导距离策略中,引导距离为350 m时综合出行费用最低;固定引导时间策略中,引导时间为6 s时综合出行费用最低;两种最优方案相比,后者油耗比前者低16.3％,后者行程时间比前者低7.2％,路段综合出行费用后者比前者低了10.2％;固定引导时长的车队车速引导策略可有效减少交叉口的车辆延误和燃油消耗.     

轨道车辆的交流调速控制策略

变流装置的开发及交流电动机的控制方法是开发高性能交流传动轨道车辆的技术关键.对轨道车辆交流传动系统的控制结构进行了分析,对三相异步牵引电动机力矩的转差频率控制、磁场定向控制及直接转矩控制这三种控制方法进行了比较、分析,并对我国企业开发交流传动轨道车辆时应采取的控制策略进行了探讨.     

智能电动汽车纵向二自由度控制方法研究

建立简化的智能电动汽车纵向控制模型,并通过二自由度控制较强的抗扰动性能来弥补模型简化带来的影响。仿真和实车试验证明:与传统PI控制相比,二自由度控制在车辆纵向控制中具有更好的跟踪性、抗扰动性和鲁棒性。     

越野车主动悬架控制策略研究

汽车悬架的主动控制非常困难，特别是要处理越野汽车的舒适性和操纵性。越野汽车的悬架位移量非常大，非线性时变特性和阻尼特性非常显。一种能提高主动悬架系统的效率的方法是：保留线性控制方法的优点，同时用线性回馈方法识别并取消非线性特性。这篇章简略介绍了主动悬架的控制策略和军用越野汽车的一种控制方法。     

纯电动汽车自动起步工况控制策略的设计及分析

基于非线性PI算法提出了纯电动汽车自动起步工况的控制策略,运用Matlab/Simulink软件对控制策略进行了建模仿真,并将仿真结果与传统PI算法进行了对比分析。结果表明:所提出的控制策略使纯电动汽车自动起步过程响应快,无超调,控制精度高,系统适应性好,能够满足驾驶需求。     

智能交通信号控制调控策略探讨

以缓解交通拥堵为目的,按点控制、线控制、面控制逐次探讨智能交通信号控制调控策略。在点控制中主要考虑行人和非机动车的因素,分不同种情况,提出了具体的调控策略;在线控制中,建立了以实现绿波带控制为目的的调控策略,以平均车速和交叉口数量为参数,依次从高速公路、单一十字路口、若干个十字路口这三方面分析了车辆的通行能力,进一步探讨了绿波带上车辆的通行能力;在面控制中提出了最大流问题,用简化模型分析并证明该方法在调控区域各支路车流量大小中的适用性与合理性,该方法有助于缓解区域交通拥堵的情况。     

WTW90型重型平板运输车非线性转向系统控制方法研究

介绍了WTW90重型工程运输车转向系统的设计原理和控制实现方式.采用独立悬挂、各轮组独立转向的多模式转向系统;由阀控液压油缸通过连杆机构带动回转支承旋转来实现各轮组的转动;在位置PID算法的基础中加入数字补偿的控制方案.该设计方案很好地解决了转向系统的非线性、同步性的问题,实现了预期的转向系统的准确、稳定和同步的要求.