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题名基于四轮转向无人驾驶汽车的轨迹跟踪稳定性控制研究
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作者
陈鹏宇
孙有平
李旺珍
营江澎
李松蔚
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机构
广西科技大学机械与汽车工程学院
广西汽车零部件与整车技术重点实验室
广西土方机械协同创新中心
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出处
《现代制造工程》
北大核心
2025年第8期48-62,共15页
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基金
广西重点研发计划项目(桂科AB23026104)
柳州市科技计划项目(2023PRJ0102)
广西汽车零部件与整车技术重点实验室自主研究课题项目(2023GKLACVTKF05)。
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文摘
为了解决传统模型预测控制算法在智能汽车轨迹跟踪上的局限性并提高自动驾驶过程中轨迹跟踪的精确性和汽车的横向稳定性,提出了一种基于权重系数自适应模糊调节并结合前轮转角补偿与后轮主动转向控制的模型预测控制轨迹跟踪策略。首先,将整体控制结构分为上下2层:上层为轨迹跟踪控制层,利用模型预测控制算法得出汽车的理想前轮转角;下层采用自适应滑模控制理论设计前轮转角补偿器和后轮主动转向控制器,得出汽车的附加前轮转角和后轮转角,由此实现四轮转向轨迹跟踪控制。其次,针对固定权重系数的模型预测控制对于车速和路面附着系数变化适应性较差的问题,提出了一种基于模糊预测控制的权重系数自适应调节策略。最后,通过Simulink软件与CarSim软件,在不同车速和不同路面附着系数的试验条件下将该策略与传统模型预测控制算法进行比较,仿真结果表明:车速对传统模型预测控制算法的轨迹跟踪有较大程度的影响,而对改进后的算法影响较小,尤其当车速较高且路面附着系数较低时,改进后的算法使轨迹误差更小,同时能保证汽车安全、稳定的行驶。
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关键词
四轮转向
轨迹跟踪
模糊模型预测控制
前轮转角补偿与后轮主动转向控制
横向稳定性
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Keywords
four-wheel steering
trajectory tracking
fuzzy Model Predictive Control(MPC)
front-wheel rotation compensation and rear-wheel active steering control
lateral stability
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分类号
U461.6
[机械工程—车辆工程]
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题名汽车主动转向附加前轮转角控制的研究
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作者
张红党
杨宏图
卞荣花
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机构
常州机电职业技术学院汽车工程系
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出处
《农业装备与车辆工程》
2010年第11期22-24,共3页
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文摘
随着汽车电子技术的发展,主动前轮转向系统作为一项新技术越来越受到人们的关注。提出了一种前轮转角反馈控制方法,首先,建立了汽车动力学模型和AFS模型,然后设计主动前轮转向附近前轮转角控制框图,利用Matlab/Simulink软件进行前轮转向角和附加前轮转角的仿真,从而实现附加前轮转角控制。结果表明:低速时,改善了车辆的转向灵活性;高速时,通过附加的前轮转角控制,能提高车辆转向的操作稳定性。
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关键词
主动前轮转向
双行星齿轮
控制
前轮转角
仿真
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Keywords
active front steering
dual planetary gears mechanism
control
steering angel of fore wheel
simulation
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分类号
U463.42
[机械工程—车辆工程]
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题名基于理想变传动比的主动前轮转向滑模控制
被引量：7
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作者
李旭
史晓华
李瑞川
王建春
马勇
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机构
山东科技大学
山东海卓电液控制工程技术研究院
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出处
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2019年第6期47-52,共6页
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基金
国家“十三五”重点研发计划项目(2016YFD0700504)
山东省泰山产业领军人才工程项目(2016TSCYCX-21)
山东科技大学人才引进科研启动基金项目(编号2015RCJJ034)
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文摘
针对主动前轮转向系统,以提高车辆的转向性能为目标,建立七自由度车辆模型、Dugoff轮胎模型,确定基于固定横摆角速度增益的理想变传动比规律,并提出基于此规律的主动前轮转向附加转角滑模控制策略。利用Simulink搭建仿真平台,对提出的策略进行了验证,仿真结果表明,与普通变传动比相比,基于理想变传动比规律的主动前轮转向系统滑模控制策略有利于车辆获得更为理想的转向性能。
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关键词
主动前轮转向
理想变传动比
附加转角
滑模控制
转向性能
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Keywords
Active front steering
Ideal variable transmission ratio
Additional angle
Sliding mode control
Steering performance
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分类号
U461.6
[机械工程—车辆工程]
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题名基于转角信息的EPS回正控制方法试验研究
被引量：5
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作者
崔祥坡
陈国迎
宗长富
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机构
吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第7期92-99,共8页
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基金
国家自然科学基金(51505178)资助
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文摘
装备有EPS系统的汽车,具有低速时回正不足和高速时回正超调的缺点。针对这一问题,从工程化角度出发提出一种基于转角信息的主动回正控制方法。该方法利用转向盘转矩和转速进行回正状态识别,以此为基础建立转角-转速双闭环回正补偿控制策略。从仿真验证结果和实车验证结果来看,该主动回正方法可以使转向盘快速回正并有效减少了回正不足和回正超调的情况。
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关键词
电动助力转向
主动回正控制
转角信息
状态识别
回正补偿
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Keywords
EPS
active return-to-center control
steering angle information
state recognition
returning compensation
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分类号
U463.44
[机械工程—车辆工程]
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题名极限工况下AFS与DYC可拓协调控制
被引量：2
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作者
冯樱
江子旺
乔宝山
邓召文
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机构
湖北汽车工业学院汽车工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第6期163-169,共7页
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基金
湖北省中央引导地方科技发展专项(2019ZYYD019)。
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文摘
主动前轮转向系统(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)集成控制可提高商用货车的操纵稳定性。由于主动前轮转向在轮胎非线性区作用效果有限,与直接横摆力矩控制简单叠加的控制效果不一定能达到预期,为此这里设计了可拓协调控制系统。该系统分为上、中、下三层,上层为AFS与DYC协调切换控制层。采用试验法得到前轮临界转角,根据线性二自由度车辆模型反推临界转角下的稳态质心侧偏角,结合车辆实际质心侧偏角及其速度的相平面稳定域将相平面图分区,设计了3种不同协调控制策略;中层是基于指数趋近律设计的AFS与DYC滑模控制器,可得到前轮附加转角和附加横摆力矩;附加横摆力矩由下层控制器根据车辆实时状态进行制动力分配。采用TruckSim、Matlab/Simulink建立联合仿真平台,在极限工况下进行仿真验证可拓协调控制系统。仿真结果得到最优可拓协调策略,该协调控制弥补了AFS/DYC单一控制的缺陷,可保证车辆的操纵稳定性和行驶安全性。
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关键词
操纵稳定性
主动前轮转向
直接横摆力矩
相平面
前轮临界转角
可拓协调控制
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Keywords
Handling Stability
Active Front Wheel Steering
Direct Yaw Moment
Phase Plane
Front Wheel Critical Angle
Extension Coordinated Control
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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