智能化全线控电动车辆的自主跟踪控制研究
发布时间：2021-03-07 22:15
智能全线控电动车辆是一种利用线控技术控制每个车轮独立驱动、制动和转向运动的新型纯电动汽车,与传统车辆相比具有诸多优势。随着汽车日趋智能化、电动化、线控化及网联化,自主驾驶技术受到了广泛关注,具有灵活特性全线控电动车辆为自主驾驶技术提供了良好的应用平台。底盘综合控制与路径跟踪控制策略是实现智能化全线控电动汽车的技术关键,本研究依托国家自然科学基金资助项目“分布式全线控电动汽车可重构集成控制策略研究”（编号:51505178）,研究智能化全线控电动车辆的自主跟踪控制策略。其中,通过相平面分析判断全线控电动车辆状态,并在常规工况中以车辆经济性为主要控制目标,在极限工况以稳定性为主,选取不同的优化目标和约束条件,建立适应全工况下的底盘综合控制策略,然后对路径规划以及跟踪控制进行研究,充分发挥全电控电动车辆优势。具体的研究内容如下:（1）采用分层控制架构实现全线控电动车辆底盘的智能化综合控制:在运动控制层中设计滑模控制算法（SMC）得到车辆目标总力和总力矩;在分配优化层中,在常规工况下基于电机MAP图的能量效率优化分配四个轮毂电机转矩以减少电机功率损耗同时获得再生制动的回收能量,并通过转角分配以...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一些高校全线控试验车
图 2.2 和 30 /xV km h下的动态稳定性区域 图 2.3 不同条件下的稳定边界选取稳定性区域的确定方式为：.................................................. (2-14)从图 2.3 不难发现当μ增加时，稳定性边界范围是递增的。在相同的车速不同路面摩擦系数下，得到稳定性边界的斜率（在选取坐标轴交点时，读取过程会有微小误差，采用保守设计原则近似选取缩小稳定性边界的交点），然后进行二次拟合，可以得到路面摩擦系数与边界斜率的关系为：在相同路面摩擦系数μ下，不同纵向速度 Vx 与第三象限一个特征点( , )F F （稳点边界在第三象限会交于一点为特征点，可以近似读出）坐标存在一定关系，稳定边界是近似经过这个特征点，再结合边界斜率，通过代入法可以得到 0.81 2 E E21E 2.2057 4.1064 1.263212 220.417702 0.224362 1.0125x xE g V g V
图 2.2 和 30 /xV km h下的动态稳定性区域 图 2.3 不同条件下的稳定边界选取稳定性区域的确定方式为：.................................................. (2-14)从图 2.3 不难发现当μ增加时，稳定性边界范围是递增的。在相同的车速不同路面摩擦系数下，得到稳定性边界的斜率（在选取坐标轴交点时，读取过程会有微小误差，采用保守设计原则近似选取缩小稳定性边界的交点），然后进行二次拟合，可以得到路面摩擦系数与边界斜率的关系为：在相同路面摩擦系数μ下，不同纵向速度 Vx 与第三象限一个特征点( , )F F （稳点边界在第三象限会交于一点为特征点，可以近似读出）坐标存在一定关系，稳定边界是近似经过这个特征点，再结合边界斜率，通过代入法可以得到 0.81 2 E E21E 2.2057 4.1064 1.263212 220.417702 0.224362 1.0125x xE g V g V
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于曲率与车速的两点智能控制驾驶员模型[J]. 杨浩,黄江,李正网,李攀,韩中海. 汽车技术. 2017(08)
[2]智能车辆运动控制研究综述[J]. 郭景华,李克强,罗禹贡. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
[3]智能车辆运动控制系统协同设计[J]. 郭景华,罗禹贡,李克强. 清华大学学报(自然科学版). 2015(07)
[4]国内外电动汽车发展现状与趋势[J]. 刘卓然,陈健,林凯,赵英杰,许海平. 电力建设. 2015(07)
[5]电动轮汽车再生制动系统控制策略[J]. 宋世欣,王庆年,王达. 吉林大学学报(工学版). 2015(02)
[6]能源革命:为了可持续发展的未来[J]. 杜祥琬. 中国人口.资源与环境. 2014(07)
[7]智能车辆设计中驾驶员模型回顾与展望[J]. 陈涛,李晓旭,孙林,魏朗. 汽车技术. 2014(06)
[8]分布式驱动电动汽车动力学控制发展现状综述[J]. 余卓平,冯源,熊璐. 机械工程学报. 2013(08)
[9]简单城市环境下地面无人驾驶系统的设计研究[J]. 姜岩,赵熙俊,龚建伟,熊光明,陈慧岩. 机械工程学报. 2012(20)
[10]基于预瞄模糊PID控制的嵌入式轮式机器人设计[J]. 蔡耀仪. 计算机系统应用. 2012(09)
博士论文
[1]智能汽车方向与速度综合决策的混合机理与规则建模研究[D]. 张立增.吉林大学 2017
[2]无人驾驶车辆智能水平的定量评价[D]. 孙扬.北京理工大学 2014
[3]基于质心侧偏角相平面的车辆稳定性控制系统研究[D]. 刘伟.吉林大学 2013
[4]高速公路环境中自主驾驶车辆运动规划与控制[D]. 丛岩峰.吉林大学 2011
硕士论文
[1]分布式电动汽车复合制动系统控制策略的研究[D]. 刘文超.吉林大学 2017
[2]分布式全线控电动汽车建模及集成控制研究[D]. 糜沛纹.吉林大学 2017
[3]电动车能量回馈系统的设计与关键技术研究[D]. 崔方.江苏科技大学 2014
[4]智能交通中车辆最优路径规划策略研究[D]. 林清岩.吉林大学 2013
[5]基于改进人工势场法的机器人路径规划算法研究[D]. 沈文君.暨南大学 2009
[6]基于人工势场法的机器人路径规划研究[D]. 赵荣齐.山东大学 2008
[7]移动机器人路径规划方法研究[D]. 王丽.西北工业大学 2007
本文编号：3069894
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一些高校全线控试验车
图 2.2 和 30 /xV km h下的动态稳定性区域 图 2.3 不同条件下的稳定边界选取稳定性区域的确定方式为：.................................................. (2-14)从图 2.3 不难发现当μ增加时，稳定性边界范围是递增的。在相同的车速不同路面摩擦系数下，得到稳定性边界的斜率（在选取坐标轴交点时，读取过程会有微小误差，采用保守设计原则近似选取缩小稳定性边界的交点），然后进行二次拟合，可以得到路面摩擦系数与边界斜率的关系为：在相同路面摩擦系数μ下，不同纵向速度 Vx 与第三象限一个特征点( , )F F （稳点边界在第三象限会交于一点为特征点，可以近似读出）坐标存在一定关系，稳定边界是近似经过这个特征点，再结合边界斜率，通过代入法可以得到 0.81 2 E E21E 2.2057 4.1064 1.263212 220.417702 0.224362 1.0125x xE g V g V
图 2.2 和 30 /xV km h下的动态稳定性区域 图 2.3 不同条件下的稳定边界选取稳定性区域的确定方式为：.................................................. (2-14)从图 2.3 不难发现当μ增加时，稳定性边界范围是递增的。在相同的车速不同路面摩擦系数下，得到稳定性边界的斜率（在选取坐标轴交点时，读取过程会有微小误差，采用保守设计原则近似选取缩小稳定性边界的交点），然后进行二次拟合，可以得到路面摩擦系数与边界斜率的关系为：在相同路面摩擦系数μ下，不同纵向速度 Vx 与第三象限一个特征点( , )F F （稳点边界在第三象限会交于一点为特征点，可以近似读出）坐标存在一定关系，稳定边界是近似经过这个特征点，再结合边界斜率，通过代入法可以得到 0.81 2 E E21E 2.2057 4.1064 1.263212 220.417702 0.224362 1.0125x xE g V g V
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于曲率与车速的两点智能控制驾驶员模型[J]. 杨浩,黄江,李正网,李攀,韩中海. 汽车技术. 2017(08)
[2]智能车辆运动控制研究综述[J]. 郭景华,李克强,罗禹贡. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
[3]智能车辆运动控制系统协同设计[J]. 郭景华,罗禹贡,李克强. 清华大学学报(自然科学版). 2015(07)
[4]国内外电动汽车发展现状与趋势[J]. 刘卓然,陈健,林凯,赵英杰,许海平. 电力建设. 2015(07)
[5]电动轮汽车再生制动系统控制策略[J]. 宋世欣,王庆年,王达. 吉林大学学报(工学版). 2015(02)
[6]能源革命:为了可持续发展的未来[J]. 杜祥琬. 中国人口.资源与环境. 2014(07)
[7]智能车辆设计中驾驶员模型回顾与展望[J]. 陈涛,李晓旭,孙林,魏朗. 汽车技术. 2014(06)
[8]分布式驱动电动汽车动力学控制发展现状综述[J]. 余卓平,冯源,熊璐. 机械工程学报. 2013(08)
[9]简单城市环境下地面无人驾驶系统的设计研究[J]. 姜岩,赵熙俊,龚建伟,熊光明,陈慧岩. 机械工程学报. 2012(20)
[10]基于预瞄模糊PID控制的嵌入式轮式机器人设计[J]. 蔡耀仪. 计算机系统应用. 2012(09)
博士论文
[1]智能汽车方向与速度综合决策的混合机理与规则建模研究[D]. 张立增.吉林大学 2017
[2]无人驾驶车辆智能水平的定量评价[D]. 孙扬.北京理工大学 2014
[3]基于质心侧偏角相平面的车辆稳定性控制系统研究[D]. 刘伟.吉林大学 2013
[4]高速公路环境中自主驾驶车辆运动规划与控制[D]. 丛岩峰.吉林大学 2011
硕士论文
[1]分布式电动汽车复合制动系统控制策略的研究[D]. 刘文超.吉林大学 2017
[2]分布式全线控电动汽车建模及集成控制研究[D]. 糜沛纹.吉林大学 2017
[3]电动车能量回馈系统的设计与关键技术研究[D]. 崔方.江苏科技大学 2014
[4]智能交通中车辆最优路径规划策略研究[D]. 林清岩.吉林大学 2013
[5]基于改进人工势场法的机器人路径规划算法研究[D]. 沈文君.暨南大学 2009
[6]基于人工势场法的机器人路径规划研究[D]. 赵荣齐.山东大学 2008
[7]移动机器人路径规划方法研究[D]. 王丽.西北工业大学 2007
本文编号：3069894
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