【摘 要】
：
为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄驾驶员方向控制模型.基于“人-车-路”闭环控制系统,在Matlab/Simulink、CarSim联合仿真环境下对普通前轮转向、前后轮转角比例控制、LQR控制的控制效果进行验证.结果表明:LQR控制器能够很好地改善汽车质心侧偏角和横摆角速度的动态响应特性,高速控制效果最佳,基于LQR
【机 构】
：
汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室,湖北汽车工业学院,湖北十堰 442002
论文部分内容阅读
为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄驾驶员方向控制模型.基于“人-车-路”闭环控制系统,在Matlab/Simulink、CarSim联合仿真环境下对普通前轮转向、前后轮转角比例控制、LQR控制的控制效果进行验证.结果表明:LQR控制器能够很好地改善汽车质心侧偏角和横摆角速度的动态响应特性,高速控制效果最佳,基于LQR控制的4WS汽车具有更好的道路循迹能力、高速稳定性和主动安全性.
其他文献
为提高移动智能小车SLAM自主导航避障性能和运动稳定性,提出一种基于ROS框架的语音导航智能小车设计方法.建立智能小车的运动学模型,完成硬件电路和软件平台的搭建,基于粒子滤波器的FastSLAM算法,结合A*和动态窗口法DWA,编写ROS框架下的Gmapping功能包,实现智能小车的运动实验仿真、路径规划和动态避障.采用语音识别控制策略,利用Gazebo仿真和Rviz可视化,开展智能小车的语音导航试验.对比分析A*结合TEB算法的小车避障耗时及运动平顺性,仿真与实车验证结果均表明,本文方法设计的智能小车避
针对复杂港口环境下多AGV水平运输问题,从多AGV智能导航角度出发,结合现有港口环境下AGV导航的实际需求,从车辆实时定位、车辆防撞等方面考虑,提出了一套高效灵活的复杂港口环境多AGV智能导航整体解决方案.该整体解决方案基于多传感器融合下车辆导航定位、复杂环境下车辆防撞等技术,可实现多AGV在港口的灵活高效运行.目前该智能导航整体解决方案已在A港口成功运用,验证了提出的复杂港口环境多AGV智能导航整体解决方案对提升码头的运作效率和智能化程度的可行性和有效性.
针对工业机器人在笛卡尔空间的多轨迹规划问题,设计出一种基于S型速度曲线的连续多路径平滑过渡算法.根据特征点坐标、半径调节参数和进给速度在路径拐角处建立圆弧模型进行转接过渡,并采用四元数对姿态进行插补,建立空间直线与圆弧的位姿模型.在MATLAB平台上与首末速度为零的传统S型速度控制算法进行了连续多轨迹仿真实验对比.结果 表明:与传统加减速控制算法相比,该算法的执行效率可提高近37.1％,并可实现多路径段间的平滑过渡,大大减少了机械冲击.
1月24日下午,2022年全省水利工作会议在南昌召 开.厅党委委员、副厅长,省鄱建办主任罗传彬出席会 议并作题为《坚持新时代水生态文明建设主线加快推 动江西水利高质量发展》工作报告.rn会议传达学习了 2022年全国水利工作会议精神、 省领导对贯彻落实全国水利工作会议精神、做好水利工 作提出的有关要求.
为提高行星变速箱的诊断精度,提出了基于参数优化变分模态分解和多域特征融合的行星变速箱故障诊断方法.首先,为提高变分模态分解(VMD)对信号的分解效果,以天牛须搜索(BAS)为优化方法进行VMD参数的优化.其次,以参数优化VMD完成信号的分解,并筛选出分解所得本征模态函数(IMF)中包络熵最小的IMF.再次,计算包络熵最小IMF的时域、频城和尺度域特征组成高维多城故障特征集,而后通过监督局部切空间排列(SLTSA)完成特征集的降维.最后,通过支持向量机对故障特征进行识别,得到诊断结果.行星变速箱故障诊断实例
通过观察和分析老鹳草的生物模型和运动机理,设计了仿跳甲机器人的跳跃结构模型.借助D-H法建立跳甲的运动学方程进行分析,得到了跳甲跳跃过程的运动轨迹.建立质心的运动方程分析其质心运动情况,根据运动轨迹进行了跳甲的逆运动学分析,得到了每个关节角度的关系.最后利用ADAMS虚拟样机对机器人模型进行仿真,结果与生物学模型相似,因此可以证明,基于老鹳草跳甲的仿生跳跃机器人具有一定的可行性,并证明该分析方法是合理的.
为提高足式机器人在未知地面环境中运动适应能力,提出了一种基于足地接触特性辨识的模糊自适应阻抗控制算法.首先,针对六足机器人提出一种足地接触特性辨识方法.为降低六足机器人行走时足地之间的冲击力,提出了一种六足机器人沿腿长方向基于足地接触参数的模糊自适应阻抗控制器.基于六足机器人在不平坦地面行走时的足地接触状态,建立机器人步态控制状态机及行走控制框架.通过六足机器人仿真模型,对足地接触特性辨识方法、模糊自适应阻抗控制器以及机器人行走控制框架进行仿真验证,并应用到“青骓”六足机器人样机进行实验验证.
在曲线磨削加工中,砂轮架上下往复运动(冲程运动)的动力学特性直接影响到零件的加工质量和工作能耗,因此,需要研究往复运动的速度规划对动力学性能的影响.首先讨论并提出了连续往复运动的速度规划算法,建立了冲程运动系统的动力学物理模型和数学模型,推导了运动系统的状态空间方程,建立了系统状态空间仿真模型,仿真研究了不同冲程速度规划对砂轮架往复运动方向振动和砂轮架扭转等其他方向振动的影响规律,最后在试验平台上进行了实验验证.结果 表明,所提出的急动度连续的速度规划算法更有利于运动过程的稳定,并有效地降低了运动的能耗.
风电机组齿轮箱故障一直是风电场主要机械故障之一,其故障信息多是混有噪声的非平稳信号.为避免陷入对复杂的非线性信号求解,提出多种算法融合下的数字信息频率筛查处理方法.首先利用小波分析对高频信号的敏感性进行消噪,然后充分利用Hilbert-Huang变换对非平稳信号的分解和时频变换能力进行信号特征挖掘,在被干扰的非平稳信号里面找出故障对应频率.充分利用多种算法融合有效去除与主频率不相关的高频噪声,找出时域变换的边际谱.避免了直接分解含有高频信号的不确定性,降低了信号分解过程中回流成分,避免发生反射现象,完成对
对模糊C-均值聚类算法改进及在齿轮故障高效、可靠识别中的应用进行研究,提出了一种新的计及模糊聚类和特征选取的在线齿轮故障识别方法—基于混合蜻蜓优化多核模糊聚类和特征子集选取的在线齿轮故障识别算法.设计多核函数和贪婪聚类中心初始化策略,以克服模糊聚类算法对初始值敏感、高维复杂数据聚类鲁棒性差的缺陷;提出特征子集选取机制,更大限度降低数据处理维度;引入混合蜻蜓优化算法,将多核函数确定、最佳特征子集和聚类中心等效为蜻蜓个体编码,通过迭代求解最优聚类效果目标函数,在完成多核函数确定和最佳特征子集选取的同时,有效提