基于扩展Kalman滤波器的PMSM高性能控制系统 被引量：35

1

作者 郑泽东 李永东 +1 位作者 Maurice Fadel 肖曦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期18-23,29,共7页

扩展Kalman滤波器考虑了系统噪声和测量噪声的影响,是一种基于最优控制理论的非线性估计方法。本文提出一种新型的用于永磁同步电机(PMSM)的基于扩展Kalman滤波器(EKF)的状态观测器,可以把有限精度的光电码盘信号的量化误差考虑为测量噪... 扩展Kalman滤波器考虑了系统噪声和测量噪声的影响,是一种基于最优控制理论的非线性估计方法。本文提出一种新型的用于永磁同步电机(PMSM)的基于扩展Kalman滤波器(EKF)的状态观测器,可以把有限精度的光电码盘信号的量化误差考虑为测量噪声,从而可以精确观测转子位置和转子转速。电机不需要知道转子初始位置就可以起动。该状态观测器还可以观测负载转矩,利用观测的负载转矩形成对给定转矩的前馈补偿,可以大大改善负载转矩波动过程中的转速控制性能。在轻负载时永磁同步电机定子电流较小,因此电流测量过程中的噪声和干扰对系统性能的影响就非常明显。Kalman滤波器可以有效消除电流测量值中的干扰和测量噪声,提高系统在轻载时的性能。仿真和实验结果验证了该系统的性能。 展开更多

关键词 扩展kalman滤波器 状态观测器 负载观测 初始位置 前馈补偿

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一种带阻尼因子的迭代扩展型Kalman滤波器 被引量：2

2

作者 黄浴 袁保宗 《信号处理》 CSCD 北大核心 1995年第2期88-93,共6页

基于迭代扩展型Kalman滤波器（IEKF）与非线性最小二乘问题的Gauss－Newton方法之关系，本文通过引进阻尼因子得到一个修正的迭代扩展型Kalman滤波器（MIEKF），其迭代序列等价于非线性最小二乘问题的Levenberg-Marquardt方法．MIEKF改... 基于迭代扩展型Kalman滤波器（IEKF）与非线性最小二乘问题的Gauss－Newton方法之关系，本文通过引进阻尼因子得到一个修正的迭代扩展型Kalman滤波器（MIEKF），其迭代序列等价于非线性最小二乘问题的Levenberg-Marquardt方法．MIEKF改善了原IEKF的收敛性和估计精度，一个非线性系统的计算机模拟证实了这一点，而IEKF是MIEKF的一个特例。 展开更多

关键词 迭代扩展型 kalman滤波器 阻尼因子 滤波器

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基于扩展Kalman滤波器算法的移动机器人同步定位与建图 被引量：6

3

作者 楼晓春 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第24期2927-2930,共4页

针对移动机器人的同步定位与建图(SLAM)问题,提出了一种基于改进的扩展Kalman滤波算法的同步定位与建图方法。通过建立基于直线特征提取的机器人观测模型,推导了SLAM建图的预测和更新算式,设计了基于特征点数目的SLAM预测与更新率算子,... 针对移动机器人的同步定位与建图(SLAM)问题,提出了一种基于改进的扩展Kalman滤波算法的同步定位与建图方法。通过建立基于直线特征提取的机器人观测模型,推导了SLAM建图的预测和更新算式,设计了基于特征点数目的SLAM预测与更新率算子,实现了移动机器人的同步定位与建图。实验结果表明该方法有效、可行。 展开更多

关键词 移动机器人 同步定位与建图 扩展kalman滤波器 直线特征

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基于扩展Kalman滤波器的气垫艇操纵运动模型参数辨识研究 被引量：3

4

作者 肖剑波 胡大斌 刘徐明 《现代电子技术》 北大核心 2020年第2期110-114,共5页

气垫艇运动模型是气垫艇操纵模拟训练系统的关键,如何获取准确的模型参数,建立符合真实运动规律的模型成为急需突破的难题。文中介绍系统辨识原理,并推导EKF辨识非线性模型参数的公式,建立气垫艇三自由度操纵运动分离型模型。在此基础上... 气垫艇运动模型是气垫艇操纵模拟训练系统的关键,如何获取准确的模型参数,建立符合真实运动规律的模型成为急需突破的难题。文中介绍系统辨识原理,并推导EKF辨识非线性模型参数的公式,建立气垫艇三自由度操纵运动分离型模型。在此基础上,运用扩展的Kalman滤波器(EKF),对分离型模型中的部分未知流体动力参数进行辨识。仿真试验结果表明,应用EKF辨识气垫艇三自由度MMG模型参数,将辨识得到的参数与仿真模型的参数进行对比,试验结果验证了基于EKF方法的可行性。 展开更多

关键词 气垫艇 操纵运动模型 参数辨识 扩展kalman滤波器 分离型建模 仿真分析

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EKF和互补滤波器在飞行姿态确定中的应用 被引量：45

5

作者 郭晓鸿 杨忠 +2 位作者 陈喆 杨成顺 龚华军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第11期149-152,共4页

设计了一种旋翼飞行姿态参考系统,采用基于加速度计和陀螺仪的惯性测量组合(IMU)测量飞行姿态数据。采集实测数据并运用Allan方差分析法分析其噪声特性,建立传感器模型;针对旋翼飞行器分别应用经典扩展Kalman滤波(EKF)算法和互补滤波算... 设计了一种旋翼飞行姿态参考系统,采用基于加速度计和陀螺仪的惯性测量组合(IMU)测量飞行姿态数据。采集实测数据并运用Allan方差分析法分析其噪声特性,建立传感器模型;针对旋翼飞行器分别应用经典扩展Kalman滤波(EKF)算法和互补滤波算法进行姿态解算。在详细阐述2种算法的原理与实现的基础上,进行飞行器平台实验验证。研究结果表明2种算法均有效,且互补滤波器相对经典Kal-man滤波器更为简单、有效。 展开更多

关键词 姿态测量 扩展kalman滤波器 互补滤波器 ALLAN方差

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基于自适应扩展Kalman滤波的路侧多传感器融合 被引量：4

6

作者 武一民 郑凯元 +2 位作者 高博麟 陈明 王义锋 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期522-527,共6页

路侧感知是云控车路协同感知的组成部分。为提升路侧传感器的感知精度和稳定性,该文提出了一种基于量测噪声自适应扩展Kalman滤波器(AEKF)的路侧多传感器融合方法。基于路侧相机、激光雷达、毫米波雷达的感知结果,实现了异质传感器目标... 路侧感知是云控车路协同感知的组成部分。为提升路侧传感器的感知精度和稳定性,该文提出了一种基于量测噪声自适应扩展Kalman滤波器(AEKF)的路侧多传感器融合方法。基于路侧相机、激光雷达、毫米波雷达的感知结果,实现了异质传感器目标级数据的融合。采用一种量测噪声在线获取方法,检测了传感器测量值的稳定性,生成了量测噪声的修正系数,自适应调整了量测噪声;经过了实车试验。结果表明:相较于单传感器,采用该多传感器融合方法使横向距离估计精度提高9.7%,纵向距离估计精度提高5.4%,速度估计精度提高26.6%;由于该算法的横向距离估计精度提高44.9%,纵向距离估计精度提高21.3%,速度估计精度提高64.4%;因此,该文AEKF算法的估计精度高于传统扩展Kalman滤波算法(EKF)的精度。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 路侧感知 多传感器融合 自适应滤波 扩展kalman滤波(ekf)

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基于扩展卡尔曼滤波的舰机相对位姿估测 被引量：7

7

作者 王睿 阎鹏 +1 位作者 刘红英 张广军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1349-1353,共5页

通过将基于扩展卡尔曼滤波的长序列图像分析方法与单目视觉技术相结合,把无人机自主着舰视觉导引中舰机间相对位姿的估测,转化为机载摄像机对着舰靶标平面3D位姿的实时估测问题.首先根据透视投影理论,建立了以摄像机的透镜中心为原点且... 通过将基于扩展卡尔曼滤波的长序列图像分析方法与单目视觉技术相结合,把无人机自主着舰视觉导引中舰机间相对位姿的估测,转化为机载摄像机对着舰靶标平面3D位姿的实时估测问题.首先根据透视投影理论,建立了以摄像机的透镜中心为原点且Z轴与光轴重合的摄像机坐标系和世界坐标系,然后利用机载摄像机连续拍摄的靶标图像序列,选择描述相对运动的3个欧拉角、平移向量及它们的速度作为状态变量;由靶标角点的提取和帧间匹配,建立了反映着舰靶标上特征点的图像坐标和状态变量之间关系的观测方程,带入扩展卡尔曼滤波器,估测出舰机的相对运动参数.计算机数据仿真和基于DSP平台的半实物仿真试验验证了算法的有效性和鲁棒性. 展开更多

关键词 3D相对位姿估测 扩展kalman滤波器 图像序列 无人机 单目视觉导引

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采用自适应Unscented Kalman的粒子滤波 被引量：7

8

作者 聂建亮 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第3期87-91,共5页

针对粒子滤波的粒子退化问题,使用自适应UKF进行重点采样。该方法使用自适应因子调整Unscented Kalman滤波的观测信息与动力学信息之间的权比,使滤波预测值的协方差更趋向真实值。与扩展Kalman滤波、自适应扩展Kalman滤波、Unscented Ka... 针对粒子滤波的粒子退化问题,使用自适应UKF进行重点采样。该方法使用自适应因子调整Unscented Kalman滤波的观测信息与动力学信息之间的权比,使滤波预测值的协方差更趋向真实值。与扩展Kalman滤波、自适应扩展Kalman滤波、Unscented Kalman滤波重点采样方法相比,自适应UKF重点采样进一步提高了粒子滤波的精度。 展开更多

关键词 粒子滤波 Unscented kalman滤波(UKF) 白适应因子 扩展kalman滤波(ekf) 重点采样

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基于高斯—施密特粒子滤波器的多机器人协同定位 被引量：2

9

作者 邵金鑫 王玲 魏星 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第6期117-120,共4页

多机器人协同定位需对各个机器人的运动模型和观测模型精确建模,需要运用非线性、非高斯系统。已经应用于本领域的各种非线性算法主要有两种:一种是扩展卡尔曼滤波算法(EKF),它对非线性系统进行局部线性化,从而间接利用卡尔曼算法进行... 多机器人协同定位需对各个机器人的运动模型和观测模型精确建模,需要运用非线性、非高斯系统。已经应用于本领域的各种非线性算法主要有两种:一种是扩展卡尔曼滤波算法(EKF),它对非线性系统进行局部线性化,从而间接利用卡尔曼算法进行滤波与估算;另一种是序列蒙特卡罗算法,即粒子滤波器(PF)。本文介绍了一种改进的粒子滤波器,即高斯-施密特粒子滤波器(GHPF),重点比较这三种算法在多机器人协同定位领域的应用效果。 展开更多

关键词 协同定位 扩展卡尔曼滤波器(ekf) 粒子滤波器(PF) 高斯-施密特粒子滤波器(GHPF)

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改进EKF的异步电机无速度传感器矢量控制 被引量：18

10

作者 李旭春 张鹏 赵非 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期24-29,共6页

针对传统扩展Kalman滤波器(EKF)迭代矩阵维数高和计算量大的问题,提出了一种新的基于扩展Kalman滤波器的观测器,用于异步电机的无速度传感器矢量控制。根据转子磁场定向的同步旋转坐标系下转子q轴磁链为0的特点,利用额定频率以下控制磁... 针对传统扩展Kalman滤波器(EKF)迭代矩阵维数高和计算量大的问题,提出了一种新的基于扩展Kalman滤波器的观测器,用于异步电机的无速度传感器矢量控制。根据转子磁场定向的同步旋转坐标系下转子q轴磁链为0的特点,利用额定频率以下控制磁链幅值恒定简化异步电机数学模型,并借鉴间接矢量控制计算滑差角速度的方式,选取d、q轴定子电流分量和定子磁场角速度为状态变量,构建了基于扩展Kalman滤波器的3阶观测器,以同时估计电机的磁链和转速。与传统全阶观测器相比,改进观测器降低了系统阶次和复杂性,减少了运算负荷。仿真和实验结果表明,改进观测器准确观测了电机的磁链和转速,构建的异步电机无速度传感器矢量控制系统有效实用。 展开更多

关键词 异步电机 扩展kalman滤波器 无速度传感器 矢量控制 状态估计

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高动态条件下改进的EKF载波跟踪环路 被引量：1

11

作者 李思超 李金海 +2 位作者 孙金海 汪峰 阎跃鹏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1509-1513,共5页

针对高动态环境下扩展Kalman滤波器跟踪环路的性能,分析了该跟踪环路的带宽特性,建立了环路带宽的数学模型.在此基础上,提出了一种改进的扩展Kalman滤波器跟踪环路.在不同条件下对2种算法的环路带宽特性做了分析比较,结果表明改进算法... 针对高动态环境下扩展Kalman滤波器跟踪环路的性能,分析了该跟踪环路的带宽特性,建立了环路带宽的数学模型.在此基础上,提出了一种改进的扩展Kalman滤波器跟踪环路.在不同条件下对2种算法的环路带宽特性做了分析比较,结果表明改进算法的环路带宽比NASA提出的常规算法显著减小.在相对加加速度为100 g/s的高动态条件下,对2种算法的跟踪性能进行了仿真,结果显示,与常规算法相比,改进算法的频率误差和失锁概率都明显降低,跟踪灵敏度提高1.3 dB. 展开更多

关键词 高动态 扩展kalman滤波器 环路带宽 跟踪灵敏度 失锁概率

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基于离散平稳小波变换的EKF数据融合算法 被引量：3

12

作者 李红连 黄丁发 熊永良 《重庆建筑大学学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期43-45,55,共4页

针对车辆GPS/DR组合导航系统中广泛采用的扩展卡尔曼滤波器进行数据融合难以建立精确的数学模型的问题,提出了基于离散平稳小波变换的扩展卡尔曼滤波器数据融合算法。仿真表明,该算法优于扩展卡尔曼滤波器,对车辆组合导航系统的数据融... 针对车辆GPS/DR组合导航系统中广泛采用的扩展卡尔曼滤波器进行数据融合难以建立精确的数学模型的问题,提出了基于离散平稳小波变换的扩展卡尔曼滤波器数据融合算法。仿真表明,该算法优于扩展卡尔曼滤波器,对车辆组合导航系统的数据融合是有效的。 展开更多

关键词 GPS/DR 扩展卡尔曼滤波器(ekf) 离散平稳小波变换(DSWT) 数据融合

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永磁同步电机多采样率EKF转速辨识 被引量：1

13

作者 徐鹏 肖建 +1 位作者 王嵩 陆可 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第3期236-241,共6页

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有响应快、高精度、高转矩比等诸多优点,同时无传感器控制策略研究能有效提高PMSM系统的简易性和鲁棒性。在分析EKF和多采样率数字控制系统的基础上,建立永磁同步电机输入多采... 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有响应快、高精度、高转矩比等诸多优点,同时无传感器控制策略研究能有效提高PMSM系统的简易性和鲁棒性。在分析EKF和多采样率数字控制系统的基础上,建立永磁同步电机输入多采样率EKF算法,将其用于转速估计。通过仿真和实时实验验证其算法在辨识精度及收敛稳定性方面均优于单采样率EKF算法,并和高频单采样率EKF有着一致的辨识效果,而多采样率EKF算法的数据量及运算量均小于高频单采样率EKF。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无传感器 输入多采样率扩展kalman滤波(ekf)

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基于EKF的PMSM无传感器检测技术仿真研究 被引量：1

14

作者 赵伟 黄文娟 马亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第3期121-123,128,共4页

在永磁同步电动机(PMSM)的速度控制中,其位置和速度的精度、实时性受到传感器精度的限制。文章在对永磁同步电动机在α-β坐标系下的非线性数学模型进行线性化的基础上,应用扩展卡尔曼滤波器(EKF)来替代电机的角位置与速度传感器,最后通... 在永磁同步电动机(PMSM)的速度控制中,其位置和速度的精度、实时性受到传感器精度的限制。文章在对永磁同步电动机在α-β坐标系下的非线性数学模型进行线性化的基础上,应用扩展卡尔曼滤波器(EKF)来替代电机的角位置与速度传感器,最后通过Matlab/Simulink.仿真平台建立了基于EKF状态估计器的无传感器矢量控制系统。仿真结果表明所提出的控制方法无论在PMSM空载和负载时,均保持较好的跟踪性能,具有良好的转子位置和转速在线估算能力。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 扩展kalman滤波器 无传感器控制

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多导弹协同目标参数估计的EKF设计 被引量：1

15

作者 花文华 张金鹏 张拥军 《现代防御技术》 2019年第5期49-56,共8页

针对多枚导弹协同对抗来袭目标的情形,为增强导弹的可观测性和目标信息估计精度,基于扩展Kalman滤波方法,完成了多导弹仅有视线角度量测情况下的协同滤波器的设计。通过适当的系统建模和坐标转换,将其他导弹的量测信息转化为自身的伪量... 针对多枚导弹协同对抗来袭目标的情形,为增强导弹的可观测性和目标信息估计精度,基于扩展Kalman滤波方法,完成了多导弹仅有视线角度量测情况下的协同滤波器的设计。通过适当的系统建模和坐标转换,将其他导弹的量测信息转化为自身的伪量测,增强了导弹的可观测性,从而大幅提高了对初始弹目相对距离误差的鲁棒性和系统状态的估计精度。基于Monter Carlo试验法的200次仿真结果也表明所有状态的估计误差在统计意义上都是收敛的。 展开更多

关键词 协同估计 多弹协同 扩展kalman滤波 信息共享 目标参数估计 非线性滤波器

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基于平方根无迹滤波的滚转弹姿态估计 被引量：1

16

作者 邹益民 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期41-44,共4页

给出一种基于平方根无迹卡尔曼滤波器（SR—UKF）的滚转弹飞行姿态获取方法。使用一个双轴角速率陀螺构成滚转弹飞行姿态遥测系统，利用SR—UKF对遥测数据进行处理，以重构弹体飞行姿态。针对低速滚转弹姿态运动模型的强非线性，运用SR... 给出一种基于平方根无迹卡尔曼滤波器（SR—UKF）的滚转弹飞行姿态获取方法。使用一个双轴角速率陀螺构成滚转弹飞行姿态遥测系统，利用SR—UKF对遥测数据进行处理，以重构弹体飞行姿态。针对低速滚转弹姿态运动模型的强非线性，运用SR—UKF算法进行姿态运动估计，避免了扩展卡尔曼滤波（EKF）产生的线性化误差。运用低速滚转弹姿态运动模型，导出了一组基于SR-UKF的迭代滤波方程。将基于SR-UKF算法与EKF及UKF的估计结果进行了对比，仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 滚转弹 姿态估计 扩展kalman滤波器 平方根无迹kalman滤波 遥测

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改进强跟踪EKF算法在MEMS姿态解算中的研究

17

作者 陈志旺 姚权允 +2 位作者 吕昌昊 郭金华 彭勇 《高技术通讯》 CAS 2023年第5期467-478,共12页

本文针对四旋翼姿态解算,提出了一种噪声自适应强跟踪扩展卡尔曼滤波算法(ASTEKF)。当机体从平稳状态向机动状态过渡时,由于量测噪声影响会导致算法估计不准确,因此本文首先证明不同时刻新息序列方差满足正交性原理,正交性原理表明,量... 本文针对四旋翼姿态解算,提出了一种噪声自适应强跟踪扩展卡尔曼滤波算法(ASTEKF)。当机体从平稳状态向机动状态过渡时,由于量测噪声影响会导致算法估计不准确,因此本文首先证明不同时刻新息序列方差满足正交性原理,正交性原理表明,量测噪声对观测值的准确性影响很大;其次,引入Sage-Husa噪声自适应估计器较准确估计系统量测噪声均值和方差,使观测值更准确;最后,通过满足正交性原理条件公式计算次优渐消因子,将次优渐消因子引入协方差一步预测运算式中,得到强跟踪滤波器。次优渐消因子的引入使得一步预测协方差矩阵增大,即增大强跟踪扩展卡尔曼滤波器增益,使系统增加对观测值权重,得到更准确的状态估计值。离线仿真实验和在线实物实验结果表明了所设计算法的有效性。 展开更多

关键词 姿态解算 扩展卡尔曼滤波(ekf) 强跟踪滤波器 次优渐消因子 噪声自适应估计器

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基于EKF容错辨识的一阶倒立摆模糊控制 被引量：1

18

作者 任玲 张晓华 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第S1期82-86,共5页

针对一阶直线倒立摆运动控制系统给出了一种"单输入规则动态链接模糊控制算法(SIRMs)",算法简捷易于硬件实现,可使系统动态特性达到期望指标。针对一阶直线倒立摆系统小车质量产生较大突变时,仅依靠控制算法的鲁棒性已不能实... 针对一阶直线倒立摆运动控制系统给出了一种"单输入规则动态链接模糊控制算法(SIRMs)",算法简捷易于硬件实现,可使系统动态特性达到期望指标。针对一阶直线倒立摆系统小车质量产生较大突变时,仅依靠控制算法的鲁棒性已不能实现控制目标,系统动态性能变差甚至失控(容错能力不佳)的问题,采用扩展卡尔曼滤波方法 (EKF)对倒立摆系统中的小车质量进行参数辨识,根据辨识结果实时调整控制器参数,以使系统的动态性能达到期望指标,从而实现了系统的质量容错辨识与控制。仿真实验表明,结合EKF容错辨识算法的SIRMs控制器对于一阶直线倒立摆系统的运动控制具有良好的品质,并且对小车质量变化误差具有很好的容错能力。 展开更多

关键词 倒立摆 扩展卡尔曼滤波器(ekf) SIRMs模糊控制 容错辨识

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基于MPC与EKF算法的电动汽车状态估计与横向稳定性控制 被引量：6

19

作者 邓涛 罗俊林 汪明明 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2017年第3期287-295,共9页

为对电动汽车状态进行精确估计,提高车辆的安全性能,建立了车辆横向稳定性预测控制模型。采用模型预测控制算法(MPC),基于双轨二自由度整车模型,选取整车质心侧偏角、横摆角速度及轮胎滑移率作为状态变量,四轮分配扭矩作为控制变量。考... 为对电动汽车状态进行精确估计,提高车辆的安全性能,建立了车辆横向稳定性预测控制模型。采用模型预测控制算法(MPC),基于双轨二自由度整车模型,选取整车质心侧偏角、横摆角速度及轮胎滑移率作为状态变量,四轮分配扭矩作为控制变量。考虑驾驶员操作负荷和转向与驱/制动的平滑性,建立模型代价函数。设计扩展Kalman滤波器(EKF)预估和评价车辆当前状态,并利用二次规划(QP)算法进行滚动时域优化求解,得到4个车轮的最优扭矩。搭建Simulink和Carsim联合仿真平台,选取转向盘正弦输入工况,分别对高低附着路面进行仿真分析。结果表明:该预测控制模型能够有效保持车辆的横向稳定性。 展开更多

关键词 电动汽车 横向稳定性控制 联合仿真 模型预测控制(MPC) 扩展kalman滤波器(ekf)

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考虑参数估计的MPC算法的商用车车道保持控制

20

作者 赵崇钦 景晖 +2 位作者 王刚 冯焕秦 刘夫云 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-136,共8页

设计了一种考虑参数估计的模型预测控制(MPC)算法的、智能辅助驾驶的商用车的车道保持算法,对于难以直接测量的质量和横向速度进行估计。建立车辆动力学模型和状态误差方程,通过扩展Kalman滤波(EKF)和递推最小二乘法(RLS)分别对车辆的... 设计了一种考虑参数估计的模型预测控制(MPC)算法的、智能辅助驾驶的商用车的车道保持算法,对于难以直接测量的质量和横向速度进行估计。建立车辆动力学模型和状态误差方程,通过扩展Kalman滤波(EKF)和递推最小二乘法(RLS)分别对车辆的横向速度、质量进行估计。基于估计得到的车辆参数,设计MPC车道保持控制器。构建硬件在环(HIL)仿真平台,设置不同的测试工况对车道保持算法进行了验证。结果表明:与普通MPC相比,在偏移回正工况中,车辆纠偏消耗的时间减少28.6%,并且超调量更小;高速路工况的横向位置偏差的均方根误差减小了4.2 cm。该方法提升了纠偏能力和跟踪精度,降低了传感器成本。 展开更多

关键词 智能辅助驾驶 车道保持 参数估计 模型预测控制(MPC) 递推最小二乘法(RLS) 扩展kalman滤波(ekf)

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