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自适应双层无迹卡尔曼滤波的车辆状态估计
1
作者 徐劲力 张光俊 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第7期29-36,共8页
针对在车辆行驶状态估计中存在估计不准确、鲁棒性较差以及系统噪声不确定等问题,提出一种将双层无迹卡尔曼滤波(DLUKF)与改进的Sage-Husa算法相结合的自适应双层无迹卡尔曼滤波算法(ADLUKF)作为车辆行驶状态的估计器,再结合三自由度汽... 针对在车辆行驶状态估计中存在估计不准确、鲁棒性较差以及系统噪声不确定等问题,提出一种将双层无迹卡尔曼滤波(DLUKF)与改进的Sage-Husa算法相结合的自适应双层无迹卡尔曼滤波算法(ADLUKF)作为车辆行驶状态的估计器,再结合三自由度汽车模型对车辆行驶的横摆角速度和质心侧偏角进行估计。通过改进的Sage-Husa滤波器对系统过程噪声和测量噪声进行动态调整,进而减少车辆行驶状态估计的误差。应用Carsim与Matlab/Simulink进行联合仿真以及实车试验数据来验证该估计器的有效性,并与无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行对比。结果表明:与UKF算法相比,该算法有效提高了车辆行驶的横摆角速度和质心侧偏角的估计精度和稳定性。 展开更多
关键词 自适应双层无迹卡尔曼滤波 Sage-Husa 参数估计 横摆角速度 质心侧偏角
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侧围外板尾灯处成形问题解决方法 被引量:1
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作者 毕四龙 丁哲 郑朝锋 《模具工业》 2024年第7期27-30,共4页
针对侧围外板尾灯处拉深产生滑移、翻边整形产生起皱的问题,对拉深工艺补充、零件轮廓、工艺方案等进行可行性分析,改善成形过程,通过CAE软件进行成形验证,解决了零件成形起皱问题,达到了客户质量要求。
关键词 侧围外板 尾灯 滑移 起皱 工艺方案
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汽车侧滑检验台检定装置开发
3
作者 杨硕 王希波 +4 位作者 梁金凤 刘鑫磊 周长峰 于建伟 王洪亮 《农业装备与车辆工程》 2024年第12期70-74,共5页
为提高侧滑检验台检定效率,开发了可实现动态位移控制和测量的侧滑检验台自动检定装置。首先分析了检定装置的系统功能,明确了功能指标;其次进行了总体设计,明确了机械机构、测控系统和人机交互装置3个子系统的构成;再次对主要机械机构... 为提高侧滑检验台检定效率,开发了可实现动态位移控制和测量的侧滑检验台自动检定装置。首先分析了检定装置的系统功能,明确了功能指标;其次进行了总体设计,明确了机械机构、测控系统和人机交互装置3个子系统的构成;再次对主要机械机构进行了设计和部件选型,实现了位移控制等关键技术指标,并基于STM32开发了控制器;最后对检定装置进行了校准和性能实验。校准结果表明位移测量误差不超过±0.01 mm,力测量误差不超过2%;性能实验表明静、动态位移控制误差均不大于±0.1 mm。所开发的汽车侧滑检验台检定装置满足检定规程要求,能够实现自动化检定。 展开更多
关键词 汽车侧滑检验台 检定装置 检定效率
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侧围加油口区R角不一致问题的解决方法
4
作者 杨丁丁 袁桥 +1 位作者 马文涛 郭慧 《模具工业》 2024年第11期39-44,共6页
从整车方面考虑,结合零件设计、工艺设计、回弹补偿等进行研究,探讨其各自的影响因素及综合影响因素。结果表明:零件夹角与圆角的大小会影响后续工艺设计及回弹情况,当零件棱线夹角小于160°时更容易出现钣金件与塑件棱线R角不一致... 从整车方面考虑,结合零件设计、工艺设计、回弹补偿等进行研究,探讨其各自的影响因素及综合影响因素。结果表明:零件夹角与圆角的大小会影响后续工艺设计及回弹情况,当零件棱线夹角小于160°时更容易出现钣金件与塑件棱线R角不一致的缺陷。 展开更多
关键词 冲压成形 回弹补偿 滑移 收缩率 侧围外板
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侧滑和打滑下的轮式移动机器人轨迹跟踪控制
5
作者 胡映 陈志环 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第7期2294-2300,共7页
针对未知侧滑和打滑干扰下轮式移动机器人(WMR)轨迹控制中,存在模型不确定性、外部干扰等扰动导致传统滑模控制易出现收敛精度不足、控制输入抖振的问题,提出一种基于非线性扩展状态观测器的自适应二阶滑模跟踪控制方法(ASOSMC-NESO)。... 针对未知侧滑和打滑干扰下轮式移动机器人(WMR)轨迹控制中,存在模型不确定性、外部干扰等扰动导致传统滑模控制易出现收敛精度不足、控制输入抖振的问题,提出一种基于非线性扩展状态观测器的自适应二阶滑模跟踪控制方法(ASOSMC-NESO)。首先建立了侧滑与打滑条件下的轮式移动机器人运动学和动力学模型;其次,由反步法设计运动学控制器,为动力学提供虚拟速度;接着,针对外部干扰设计了非线性扩展状态观测器,以估计总扰动;然后,基于二阶积分滑模的思想将积分滑模和非奇异快速终端滑模面相结合,设计了动力学控制器,并给出了控制器稳定性分析。实验结果表明,对比一阶滑模控制方法,该控制方法误差最大值在线性和非线性轨迹下,分别下降约89.53%和16.28%,而且控制输入基本不受干扰影响。由此可见,ASOSMC-NESO能有效提高WMR在未知侧滑和打滑下的控制精度,并有效削减抖振和提升WMR轨迹跟踪鲁棒性。 展开更多
关键词 轮式移动机器人 侧滑和打滑 轨迹跟踪 二阶滑模 非线性扩展状态观测器
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SUV应急转向操作对骑行者头部损伤影响研究
6
作者 杨苓 王欣 刘卓异 《车辆与动力技术》 2024年第2期40-46,共7页
为了研究EB骑行者与应急转向操作的SUV侧面碰撞事故中骑行者头部损伤影响,利用MADYMO软件建立SUV与EB/骑行者的事故碰撞模型,验证了模型的有效性,并在此基础上开展计算机仿真实验,对碰撞事故中不同SUV应急转向角、SUV车速、EB车速对骑... 为了研究EB骑行者与应急转向操作的SUV侧面碰撞事故中骑行者头部损伤影响,利用MADYMO软件建立SUV与EB/骑行者的事故碰撞模型,验证了模型的有效性,并在此基础上开展计算机仿真实验,对碰撞事故中不同SUV应急转向角、SUV车速、EB车速对骑行者头部损伤的影响展开研究.结果表明:SUV应急转向操作过度会导致SUV产生侧滑;无侧滑工况的SUV,骑行者头部HIC值随SUV应急转向角的扩大而降低;有侧滑工况的SUV,骑行者头部HIC值随SUV应急转向角的扩大而急剧升高;且侧滑工况随SUV车速的提高而变得愈加严重、引发侧滑所对应的SUV应急转向角也随之缩小;骑行者头部HIC值随SUV车速、EB车速的提高而升高;SUV应急转向操作过度会导致骑行者头部HIC值急剧升高,是非常危险的工况. 展开更多
关键词 骑行者头部损伤 SUV-EB 侧面碰撞 应急转向操作 侧滑
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1500 t船排横移区改造方案设计
7
作者 谢振威 吴梓峰 《广东造船》 2024年第3期62-65,共4页
船排是一种适用于船舶维修时坐墩开展水下工程作业和建造下水前作业的设施。工厂现有1500 t船排可用于中小型船舶上排维修,随着质量及安全意识的不断提升,对坐墩要求也日益提高。针对近年来某型船坐墩需求,本文通过对船排横移区进行改... 船排是一种适用于船舶维修时坐墩开展水下工程作业和建造下水前作业的设施。工厂现有1500 t船排可用于中小型船舶上排维修,随着质量及安全意识的不断提升,对坐墩要求也日益提高。针对近年来某型船坐墩需求,本文通过对船排横移区进行改造设计,确定改造方案,改造完成后可完全满足对坐墩的质量及安全要求,且提高了船排的使用率,同时也对类似船排设施改造具有指导意义和借鉴作用。 展开更多
关键词 船排 横移小车 坐墩 改造方案
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考虑路面影响的车辆稳定性控制质心侧偏角动态边界控制 被引量:20
8
作者 陈无畏 刘翔宇 +1 位作者 黄鹤 喻海军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第14期112-118,共7页
路面附着系数与车辆稳定性控制的效果紧密联系,因此有必要在考虑路面影响的情况下设计一种能够适用于多种路面的质心侧偏角控制策略。在7自由度非线性动力学模型的基础上,由车轮侧向力与路面附着的关系,分析不同路面对质心侧偏角控制的... 路面附着系数与车辆稳定性控制的效果紧密联系,因此有必要在考虑路面影响的情况下设计一种能够适用于多种路面的质心侧偏角控制策略。在7自由度非线性动力学模型的基础上,由车轮侧向力与路面附着的关系,分析不同路面对质心侧偏角控制的影响。根据路面附着系数的不同,通过定义极限边界和线性区域边界,设计变化的动态质心侧偏角安全边界。根据横摆角速度增益判断车辆是否处于非线性状态,并在有逼近安全边界的趋势时提前施加控制,以避免产生由车轮纵向力增加引起的侧向力减小所造成的加剧车辆侧滑的趋势。基于非线性输入的滑模控制算法设计质心侧偏角控制器。通过Matlab/Simulink仿真和实车试验验证了该控制方法能够在不同附着路面条件下的有效地保证汽车的行驶稳定性。 展开更多
关键词 路面附着 车辆稳定性控制 质心侧偏角
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基于模糊技术的汽车ESP系统综合反馈控制 被引量:15
9
作者 谢敏松 李以农 +1 位作者 郑玲 裴锦华 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1-5,共5页
对汽车ESP(Electronic Stability Program)系统控制方法进行了分析,提出了以模糊控制技术为核心的横摆角速度和质心侧偏角综合反馈控制方法.考虑了轮胎的非线性特性对汽车转向特性与行驶稳定性的重要影响,考虑非线性轮胎模型(魔术公式)... 对汽车ESP(Electronic Stability Program)系统控制方法进行了分析,提出了以模糊控制技术为核心的横摆角速度和质心侧偏角综合反馈控制方法.考虑了轮胎的非线性特性对汽车转向特性与行驶稳定性的重要影响,考虑非线性轮胎模型(魔术公式),建立了二自由度四轮汽车模型及汽车参考模型.运用模糊控制原理,设计了模糊控制器,并基于Simulink进行了控制仿真.仿真结果表明:这种控制方法可以很好地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高汽车的侧向稳定性. 展开更多
关键词 模糊控制 综合反馈控制 ESP 横摆角速度 质心侧偏角
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汽车车轮侧滑检测与诊断专家系统 被引量:14
10
作者 潘洪达 苏建 林慧英 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期71-73,103,共4页
以专家系统基本原理为基础,结合汽车车轮侧滑检测的特点,应用Foxpro和VisualC++语言进行了汽车车轮侧滑检测与诊断专家系统的开发研究,并从知识库的设计、推理策略、解释机制和人机接口等方面进行了论述。结果表明,系统在汽车车轮侧滑... 以专家系统基本原理为基础,结合汽车车轮侧滑检测的特点,应用Foxpro和VisualC++语言进行了汽车车轮侧滑检测与诊断专家系统的开发研究,并从知识库的设计、推理策略、解释机制和人机接口等方面进行了论述。结果表明,系统在汽车车轮侧滑检测的应用中,不仅能给出侧滑量,而且能给出相应的车轮定位参数的调整范围以及维修建议。 展开更多
关键词 汽车车轮 侧滑检测 侧滑诊断 专家系统 知识库 安全检测 推理策略 设计
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基于无迹卡尔曼滤波的汽车状态参数估计 被引量:26
11
作者 赵万忠 张寒 王春燕 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期76-80,88,共6页
由于部分汽车状态参数无法直接通过传感器获得,为了提高这些参数的估计精度以准确判断汽车行驶过程中的状态变化,增强控制系统的鲁棒性,文中提出了基于无迹卡尔曼滤波的汽车状态参数估计方法.该方法在传统卡尔曼滤波算法的基础上,采用... 由于部分汽车状态参数无法直接通过传感器获得,为了提高这些参数的估计精度以准确判断汽车行驶过程中的状态变化,增强控制系统的鲁棒性,文中提出了基于无迹卡尔曼滤波的汽车状态参数估计方法.该方法在传统卡尔曼滤波算法的基础上,采用无迹卡尔曼滤波算法对汽车质心侧偏角、横摆角速度、路面附着系数等状态参数进行估计,并运用Simulink与Carsim进行联合仿真.结果表明,无迹卡尔曼滤波算法响应快,估计精度较扩展卡尔曼滤波高,能满足车辆高级动力学控制系统的控制需要. 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波 参数估计 质心侧偏角 横摆角速度 路面附着系数
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轮胎侧向力影响因素试验 被引量:15
12
作者 郭孔辉 李宁 庄晔 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1-5,共5页
轮胎侧向力与轮胎侧偏角、垂直载荷、车轮外倾角、纵向滑移率、轮速及胎压等因素直接相关,是车辆横向动力学重要的组成部分。通过对轮胎试验数据整理分析,阐述了车轮侧向力与各种影响因素间的关系。随着轮胎侧偏角的增大,车轮侧向力呈... 轮胎侧向力与轮胎侧偏角、垂直载荷、车轮外倾角、纵向滑移率、轮速及胎压等因素直接相关,是车辆横向动力学重要的组成部分。通过对轮胎试验数据整理分析,阐述了车轮侧向力与各种影响因素间的关系。随着轮胎侧偏角的增大,车轮侧向力呈现很强的非线性。随着垂直载荷的增大,车轮侧向力不会呈比例增大。由于侧向力与侧偏角及垂直载荷间的非线性关系对车辆行驶性能及悬架调校非常重要,应用计算实例描述了载荷变化的影响。车轮外倾角与侧向力间的关系对悬架外倾角补偿特性非常重要,对此进行了计算说明。 展开更多
关键词 车辆 轮胎侧偏特性 影响因素 试验
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一种基于横摆力矩和主动前轮转向控制的制动稳定性控制方法 被引量:10
13
作者 晏蔚光 毋茂盛 +1 位作者 余达太 李果 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期505-508,共4页
提出一种结合横摆力矩控制和主动前轮转向控制的提高紧急制动侧偏稳定性的控制方法.控制器采用前馈-反馈复合控制,通过最优控制算法求解反馈控制参数,并对稳定性控制参数和制动力参数进行优化,以缩短制动距离.仿真对比实验证实这种方法... 提出一种结合横摆力矩控制和主动前轮转向控制的提高紧急制动侧偏稳定性的控制方法.控制器采用前馈-反馈复合控制,通过最优控制算法求解反馈控制参数,并对稳定性控制参数和制动力参数进行优化,以缩短制动距离.仿真对比实验证实这种方法在提高制动稳定性和缩短制动距离方面都有良好的效果. 展开更多
关键词 横摆力矩控制 主动前轮转向 侧偏稳定性 最优控制
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车辆转向工况下的路面附着系数估计算法 被引量:12
14
作者 陈无畏 刘翔宇 +1 位作者 黄鹤 杨军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期521-526,共6页
提出了一种在转向工况下根据车轮侧偏特性估计路面附着系数的算法。首先在M atlab/S imu link中建立了七自由度整车模型,分析了车轮的侧偏特性;然后设计了扩展卡尔曼滤波器,以根据车辆的纵、侧向加速度,估算车辆的纵、侧向速度,并据此... 提出了一种在转向工况下根据车轮侧偏特性估计路面附着系数的算法。首先在M atlab/S imu link中建立了七自由度整车模型,分析了车轮的侧偏特性;然后设计了扩展卡尔曼滤波器,以根据车辆的纵、侧向加速度,估算车辆的纵、侧向速度,并据此计算出车轮的侧偏角;最后,采用反向传播神经网络算法,根据前轮侧偏角和横摆角速度及其增益,估计路面附着系数。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 车轮侧偏角 路面附着系数 扩展卡尔曼滤波器 神经网络
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车辆动力学稳定性系统变结构滑模控制研究 被引量:13
15
作者 赵治国 方宗德 +1 位作者 黄英亮 程晓英 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期152-156,共5页
探讨了转弯车辆行驶在极限运动工况下时 ,依靠施加各车轮不同纵向制动力从而产生辅助横摆力矩来提高车辆动力学稳定性的基本原理。推导了两自由度车辆横向动力学方程 ,提出了车辆侧滑速度的 3种实时估计方案(积分法、代数法和 Luenberge... 探讨了转弯车辆行驶在极限运动工况下时 ,依靠施加各车轮不同纵向制动力从而产生辅助横摆力矩来提高车辆动力学稳定性的基本原理。推导了两自由度车辆横向动力学方程 ,提出了车辆侧滑速度的 3种实时估计方案(积分法、代数法和 Luenberger观察器法 ) ,视实际车辆前后轮胎侧偏刚度为有界不确定性参数 ,为跟踪线性两自由度理想车辆模型的稳态输出响应 ,设计了车辆动力学稳定性变结构控制策略 。 展开更多
关键词 车辆动力学稳定性 横向动力学方程 侧滑速度估计 变结构滑模控制
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低附着弯道路面车辆制动力控制策略研究 被引量:6
16
作者 吴义虎 宋丹丹 +2 位作者 周丽 王翠 欧林立 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期156-160,共5页
分析了车辆ABS系统在弯道制动时存在的横向稳定性问题,提出了一种低附着弯道路面车辆制动力控制策略。它综合考虑车轮防抱死与车辆发生侧滑时所能承受的最大侧向力,根据两者所允许的最大制动力中较小值确定施加于车辆的制动力。所进行... 分析了车辆ABS系统在弯道制动时存在的横向稳定性问题,提出了一种低附着弯道路面车辆制动力控制策略。它综合考虑车轮防抱死与车辆发生侧滑时所能承受的最大侧向力,根据两者所允许的最大制动力中较小值确定施加于车辆的制动力。所进行的数值仿真结果表明该控制方法能提高车辆在低附着弯道路面上的横向稳定性。 展开更多
关键词 汽车 制动力 控制策略 低附着弯道 防抱死制动系统 侧滑
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汽车转向轮侧滑及其影响因素的研究 被引量:11
17
作者 王安顺 张景 +1 位作者 施树明 张立斌 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期122-128,137,共8页
通过对汽车转向轮侧滑的研究,阐述了汽车转向轮发生侧滑的原因,侧向力产生的过程Z分析了一些因素对侧滑的影响以及侧向力和侧滑量之间的关系,并提出转向轮侧向力是检测转向轮侧滑的评价指标。
关键词 侧滑 侧向力 转向轮前束 转向轮外倾角
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汽车车轮侧滑量检测存在问题及对策研究 被引量:10
18
作者 王建强 苏建 +1 位作者 贾正锐 李克强 《汽车技术》 北大核心 2004年第7期30-32,共3页
在分析侧滑产生机理的基础上,论述了目前侧滑检测中存在的检测结果离散性大、判定失准等问题。指出产生这些问题的原因除车速、载荷、胎压等因素外,还包括侧滑台的技术状况、检测站的设计形式等因素。针对问题提出了稳定检测条件、合理... 在分析侧滑产生机理的基础上,论述了目前侧滑检测中存在的检测结果离散性大、判定失准等问题。指出产生这些问题的原因除车速、载荷、胎压等因素外,还包括侧滑台的技术状况、检测站的设计形式等因素。针对问题提出了稳定检测条件、合理制定标准、提高检测技术等实现侧滑量准确检测与正确评定的有效措施。 展开更多
关键词 汽车 车轮 侧滑 检测
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基于卡尔曼滤波的车辆侧偏角软测量 被引量:10
19
作者 沈法鹏 赵又群 林棻 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期71-75,共5页
针对车辆稳定性控制过程中难以在线测得车辆侧偏角的问题,该文基于参数软测量理论和离散信号滤波理论,并结合卡尔曼滤波和驾驶员—车辆闭环系统模型建立车辆侧偏角软测量模型。该方法通过易测变量横摆角速度和侧向加速度估算车辆侧偏角... 针对车辆稳定性控制过程中难以在线测得车辆侧偏角的问题,该文基于参数软测量理论和离散信号滤波理论,并结合卡尔曼滤波和驾驶员—车辆闭环系统模型建立车辆侧偏角软测量模型。该方法通过易测变量横摆角速度和侧向加速度估算车辆侧偏角,以实现车辆侧偏角的状态估计。基于预瞄最优曲率控制理论和预测—跟随理论所建立的二自由度驾驶员—车辆闭环系统建立了软测量模型,并建立其状态方程和观测方程。为进行状态估计,对模型的状态方程和观测方程进行连续系统离散化,得到以横摆角速度和侧向加速度为观测量的系统离散观测方程。通过双移线试验与蛇形试验进行场地试验获取纵向速度、侧向速度、横摆角速度、侧向加速度及车辆侧偏角等试验数据。估计值和试验值比较显示,两者变化趋势一致,误差均值在试验值幅值的10%以内,试验表明,软测量算法能准确估算出车辆侧偏角是可行的。研究结果可为软测量技术在车辆稳定性控制系统上的应用提供参考。 展开更多
关键词 车辆 卡尔曼滤波 状态估计 质心侧偏角 软测量
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基于Uni-Tire轮胎模型的车辆质心侧偏角估计 被引量:8
20
作者 郭洪艳 陈虹 +1 位作者 丁海涛 胡云峰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1131-1139,共9页
针对车辆质心侧偏角估计的准确性和实时性能问题,提出了车辆质心侧偏角估计的非线性全维观测器设计方法.首先基于车辆动力学模型及纵滑-侧偏联合工况下的Uni-Tire轮胎模型,利用车载传感器测量车辆状态;观测器利用这些状态估计出车辆的... 针对车辆质心侧偏角估计的准确性和实时性能问题,提出了车辆质心侧偏角估计的非线性全维观测器设计方法.首先基于车辆动力学模型及纵滑-侧偏联合工况下的Uni-Tire轮胎模型,利用车载传感器测量车辆状态;观测器利用这些状态估计出车辆的纵向速度、侧向速度及横摆角速度,并由此得到车辆的质心侧偏角估计.其次利用输入-状态稳定(input-to-state stability,ISS)理论对观测器的稳定性进行了分析.最后采用红旗CA7180A3E型轿车的车辆参数使用车辆仿真软件veDYNA对极限工况下的估计结果进行了离线仿真研究,并利用xPC-Target仿真环境和dSPACE实时仿真系统搭建仿真平台,对非线性全维观测器的实时性进行验证.仿真结果表明,非线性估计方法估计精度较高,实时性较好,可以满足工程应用的要求. 展开更多
关键词 非线性估计方法 质心侧偏角 输入-状态稳定性 统一指数轮胎模型
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