基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法研究

发布时间：2017-05-11 03:02

  本文关键词：基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着汽车电子和控制技术的发展,汽车稳定性控制在最近几年得到了很快的发展。目前我国还没有建立起完善的控制算法和试验手段,处于理论研究阶段。在汽车稳定性控制系统产品开发过程中,准确的估计出路面状态是必须攻克的难关。本文在研究了卡尔曼滤波理论和扩展卡尔曼滤波理论的基础上,以估计汽车行驶过程中的运动状态变量为基础,重点研究了轮胎与地面之间的路面附着系数估计算法,包括基于扩展卡尔曼滤波的纵向车速、侧向车速、横摆角速度等汽车运动状态变量的估计算法,以及在此基础上的基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法。最后,利用成熟商用软件CarSim对所研究的状态估计算法和路面附着系数估计算法进行了仿真验证。结果表明,该算法可以较好的估计出汽车的行驶状态和路面附着系数。
【关键词】：卡尔曼滤波 路面附着系数 状态估计 参数估计
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U461.6
【目录】：

• 提要4-7
• 第一章 绪论7-17
• 1.1 引言7
• 1.2 论文研究的背景及研究意义7-9
• 1.2.1 论文研究的背景7-8
• 1.2.2 论文研究的意义8-9
• 1.3 国内外研究现状及路面附着系数识别方法9-15
• 1.3.1 国外研究现状及路面附着系数识别方法9-12
• 1.3.2 国内研究现状及路面附着系数识别方法12-13
• 1.3.3 国内外路面附着系数的识别方法比较13-15
• 1.4 论文研究内容及研究思路15-17
• 第二章 卡尔曼滤波理论及其在汽车上的应用17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 经典Kalman 滤波理论及其算法17-23
• 2.2.1 经典Kalman 滤波理论的提出17-18
• 2.2.2 经典Kalman 滤波理论及其算法18-22
• 2.2.3 经典Kalman 滤波的特点及其局限性22-23
• 2.3 扩展Kalman 滤波理论及其算法23-25
• 2.3.1 扩展Kalman 滤波理论的提出23
• 2.3.2 扩展Kalman 滤波理论及算法23-25
• 2.4 Kalman 滤波理论在汽车上的应用25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计算法研究27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计算法27-32
• 3.2.1 建立非线性三自由度车辆模型27-29
• 3.2.2 基于扩展Kalman 滤波的车辆状态估计算法及其实现29-32
• 3.3 车辆状态估计算法试验验证32-35
• 3.3.1 ISO 双移线试验33-34
• 3.3.2 国标蛇形试验34-35
• 3.4 本章小结35-37
• 第四章 基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法研究37-53
• 4.1 引言37
• 4.2 轮胎模型37-47
• 4.2.1 轮胎模型构造方法及其发展37-38
• 4.2.2 “魔术公式”（Magic Formula）38-39
• 4.2.3 稳态指数统一模型（UniTire）39-41
• 4.2.4 Dugoff 轮胎模型41-45
• 4.2.5 轮胎模型的选择45-47
• 4.3 基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法47-52
• 4.3.1 路面附着系数的定义47
• 4.3.2 建立四轮车辆动力学模型47-49
• 4.3.3 基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法49-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估算法验证53-69
• 5.1 引言53
• 5.2 基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计53-56
• 5.3 基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法验证56-67
• 5.3.1 高附着路面仿真验证56-59
• 5.3.2 低附着路面仿真验证59-61
• 5.3.3 对开路面仿真验证61-64
• 5.3.4 对接路面仿真验证64-67
• 5.4 本章小结67-69
• 第六章 全文总结与工作展望69-71
• 6.1 论文研究工作总结69-70
• 6.2 工作展望70-71
• 参考文献71-76
• 摘要76-78
• Abstract78-81
• 致谢81-82
• 导师简介82

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 孙秋云;;扩展卡尔曼滤波在行驶车辆状态估计中的应用[J];价值工程;2011年20期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 王吉;电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究[D];吉林大学;2011年

2 李建华;基于ESC控制系统的ABS控制策略研究及试验[D];吉林大学;2010年

3 张金柱;基于GPS的汽车稳定性控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

4 张洪伟;基于离散元方法的橡胶颗粒沥青混合料疲劳性能与破冰机理研究[D];长安大学;2012年

5 林辉;轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究[D];吉林大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 时艳茹;基于UKF滤波的汽车纵向和侧向速度估计算法研究[D];吉林大学;2011年

2 李明;线控汽车轮胎侧偏角和路面附着系数估算算法研究[D];吉林大学;2011年

3 陈宗华;基于轮毂电机驱动的行驶车辆的路面附着系数估计[D];吉林大学;2012年

4 王丽;基于能量法的路面附着系数识别方法研究[D];吉林大学;2012年

5 陶峰;爆胎轮胎瞬态特性及对整车运动的影响[D];吉林大学;2012年

6 于华;全驱电动汽车横摆稳定性控制策略研究[D];沈阳工业大学;2013年

  本文关键词：基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：356062