基于OpenXC数据的汽车质量和道路坡度联合估计方法研究
发布时间：2021-04-14 20:37
近年来,基于CAN总线的汽车信息平台提供的汽车行驶实时数据,为实现汽车质量和道路坡度的实时估计提供了条件。然而由于汽车质量和道路坡度的耦合关系以及驾驶过程的工况复杂性,汽车行驶数据与汽车质量、道路坡度的关系难以确定,尚未见针对参数间耦合和复杂工况影响的汽车质量和道路坡度估计解决方案。针对这些问题,研究更为稳定、准确、鲁棒的汽车质量和道路坡度联合估计方法,对于实现车辆合理换挡控制,经济车速控制,车辆稳定性控制等,进而支撑智能驾驶,具有重要的理论和实际意义。论文基于福特汽车公司OpenXC设备实时获取汽车行驶数据,针对汽车质量和道路坡度估计中存在的耦合关系带来的估计失真和滤波发散问题,研究了考虑耦合关系的带遗忘因子的最小二乘法和扩展卡尔曼滤波两种算法联合的汽车质量和道路坡度估计模型,并针对刹车和转弯复杂工况对估计的影响难以机理建模的问题,提出了基于状态保持和分段估计的改进方法,增强了实际驾驶过程中估计方法的鲁棒性,扩大了适用范围。主要内容包括:1基于OpenXC获取的汽车行驶数据,结合车辆纵向动力学分别建立基于带遗忘因子的最小二乘法和扩展卡尔曼滤波法的汽车质量和道路坡度估计方法,应用Car...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OpenXC实物图
OBD-II接口Fig.2.2OBD-IIport
图 2.2 OBD-II 接口Fig. 2.2 OBD-II port2.1.2 基于 OpenXC 的汽车行驶状态数据实时采集汽车控制模块包括汽车动力系统控制模块、车身系统控制模块、制动系统控制模块和导航系统控制模块，这些控制模块内部装有诸如车速传感器、转矩传感器、刹车踏板信号传感器、方向盘转角传感器等等。这些传感器数据与汽车“大脑”ECU电控单元进行连接，ECU 又通过 CAN 总线实现这些传感器数据的实时通讯，最终传输到 OBD-II 接口。OpenXC 内部协议是采用的标准 OBD-II 接口协议，从而当将 OpenXC 插入汽车 OBD-II 接口（一般位于汽车方向盘左下侧）便可实现实时读取汽车行驶状态数据。OpenXC 是一个数据转换和传输设备，并不具备数据存储功能，但是其内部嵌入了短程传输蓝牙传输模块，因此可以通过蓝牙实现与外部智能设备诸如智能手机、平板等进行实时通讯盒数据存储，便于后期进行汽车行驶状态相关研究。综上所述，构建出基于 OpenXC 的数据采集整体构架如图 2.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]《智能汽车创新发展战略》发布 2020年智能汽车新车占比将达50%[J]. 汽车与配件. 2018(02)
[2]车载诊断系统OBD Ⅱ的汽车接口数据处理技术[J]. 徐辉,李英祥,余乐韬. 单片机与嵌入式系统应用. 2017(02)
[3]辅助模型辨识方法（5）:最小二乘辨识[J]. 丁锋. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]基于决策树C4.5算法的个人驾驶行为分析[J]. 刘凯利,李晋宏. 软件. 2016(06)
[5]基于紧急制动行为预测的汽车智能制动灯研究[J]. 吴绍斌,刘雪婷,周佳,高利. 中国安全科学学报. 2015(10)
[6]道路坡度测试方法试验研究[J]. 汪旭明. 农业装备与车辆工程. 2015(02)
[7]基于滑动窗口的单传感器数据异常检测[J]. 龙滢,裘晓峰. 软件. 2014(12)
[8]基于扩展卡尔曼滤波的车辆质量与道路坡度估计[J]. 雷雨龙,付尧,刘科,曾华兵,张元侠. 农业机械学报. 2014(11)
[9]基于道路坡度实时信息的经济车速优化方法[J]. 王建强,俞倩雯,李升波,段宁,李克强. 汽车安全与节能学报. 2014(03)
[10]基于Carsim/Simulink联合仿真的分布式驱动电动汽车建模[J]. 熊璐,陈晨,冯源. 系统仿真学报. 2014(05)
硕士论文
[1]载货汽车质量及路面坡度估计方法研究[D]. 杜?.长安大学 2017
[2]整车质量与道路坡度识别及其对纯电动汽车换挡规律的影响[D]. 李光宇.吉林大学 2016
[3]重型液力传动车辆质量与道路坡度识别[D]. 罗培培.北京理工大学 2015
[4]基于驾驶模拟实验的驾驶员紧急避撞行为研究[D]. 李晓梦.北京交通大学 2013
[5]四轮转向汽车控制研究及动力学仿真[D]. 黄孝奎.东北大学 2008
[6]连续下坡路段汽车行驶特性与制动器制动性能研究[D]. 周磊.长安大学 2007
本文编号：3137976
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OpenXC实物图
OBD-II接口Fig.2.2OBD-IIport
图 2.2 OBD-II 接口Fig. 2.2 OBD-II port2.1.2 基于 OpenXC 的汽车行驶状态数据实时采集汽车控制模块包括汽车动力系统控制模块、车身系统控制模块、制动系统控制模块和导航系统控制模块，这些控制模块内部装有诸如车速传感器、转矩传感器、刹车踏板信号传感器、方向盘转角传感器等等。这些传感器数据与汽车“大脑”ECU电控单元进行连接，ECU 又通过 CAN 总线实现这些传感器数据的实时通讯，最终传输到 OBD-II 接口。OpenXC 内部协议是采用的标准 OBD-II 接口协议，从而当将 OpenXC 插入汽车 OBD-II 接口（一般位于汽车方向盘左下侧）便可实现实时读取汽车行驶状态数据。OpenXC 是一个数据转换和传输设备，并不具备数据存储功能，但是其内部嵌入了短程传输蓝牙传输模块，因此可以通过蓝牙实现与外部智能设备诸如智能手机、平板等进行实时通讯盒数据存储，便于后期进行汽车行驶状态相关研究。综上所述，构建出基于 OpenXC 的数据采集整体构架如图 2.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]《智能汽车创新发展战略》发布 2020年智能汽车新车占比将达50%[J]. 汽车与配件. 2018(02)
[2]车载诊断系统OBD Ⅱ的汽车接口数据处理技术[J]. 徐辉,李英祥,余乐韬. 单片机与嵌入式系统应用. 2017(02)
[3]辅助模型辨识方法（5）:最小二乘辨识[J]. 丁锋. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]基于决策树C4.5算法的个人驾驶行为分析[J]. 刘凯利,李晋宏. 软件. 2016(06)
[5]基于紧急制动行为预测的汽车智能制动灯研究[J]. 吴绍斌,刘雪婷,周佳,高利. 中国安全科学学报. 2015(10)
[6]道路坡度测试方法试验研究[J]. 汪旭明. 农业装备与车辆工程. 2015(02)
[7]基于滑动窗口的单传感器数据异常检测[J]. 龙滢,裘晓峰. 软件. 2014(12)
[8]基于扩展卡尔曼滤波的车辆质量与道路坡度估计[J]. 雷雨龙,付尧,刘科,曾华兵,张元侠. 农业机械学报. 2014(11)
[9]基于道路坡度实时信息的经济车速优化方法[J]. 王建强,俞倩雯,李升波,段宁,李克强. 汽车安全与节能学报. 2014(03)
[10]基于Carsim/Simulink联合仿真的分布式驱动电动汽车建模[J]. 熊璐,陈晨,冯源. 系统仿真学报. 2014(05)
硕士论文
[1]载货汽车质量及路面坡度估计方法研究[D]. 杜?.长安大学 2017
[2]整车质量与道路坡度识别及其对纯电动汽车换挡规律的影响[D]. 李光宇.吉林大学 2016
[3]重型液力传动车辆质量与道路坡度识别[D]. 罗培培.北京理工大学 2015
[4]基于驾驶模拟实验的驾驶员紧急避撞行为研究[D]. 李晓梦.北京交通大学 2013
[5]四轮转向汽车控制研究及动力学仿真[D]. 黄孝奎.东北大学 2008
[6]连续下坡路段汽车行驶特性与制动器制动性能研究[D]. 周磊.长安大学 2007
本文编号：3137976
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