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基于激光反射强度特征的智能汽车路面估计方法 被引量：2
1
作者 侯欣辰 冷搏 +3 位作者 曾德全 熊璐 傅直全 胡斐 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期141-147,共7页
为了提升智能汽车行驶安全性,适应高速、大侧偏等极限工况应用场景,轮胎-路面附着系数峰值估计技术越来越受到汽车主动安全控制领域研究的关注。提出了一种基于激光雷达的路面估计方法:基于极大似然估计方法求解了结构化道路常见类型路... 为了提升智能汽车行驶安全性,适应高速、大侧偏等极限工况应用场景,轮胎-路面附着系数峰值估计技术越来越受到汽车主动安全控制领域研究的关注。提出了一种基于激光雷达的路面估计方法:基于极大似然估计方法求解了结构化道路常见类型路面的激光雷达反射强度分布模型参数,并依此建立典型路面数据库;利用Kullback⁃Leibler散度表征反射强度分布相似度,结合所建立的路面数据库辨识路面类型,然后映射出对应的峰值附着系数估计值。试验结果表明,提出的轮胎-路面附着系数峰值估计方法的准确率达到90%以上,能够灵敏地检测出路面突变现象,且对白天和夜晚不同的光照条件具有鲁棒性。 展开更多
关键词 智能汽车 轮胎⁃路面附着系数 路面估计 激光雷达 Kullback⁃Leibler散度
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城市复杂环境下的车辆组合定位算法研究 被引量：3
2
作者 朱元 吴博宇 +1 位作者 陆科 吴名芝 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第1期9-18,共10页
针对城市环境下的全球卫星导航系统(GNSS)信号异常导致的车辆组合定位系统定位精度下降的问题,提出了一种基于模糊自适应卡尔曼滤波的车辆组合定位算法。利用模糊推理系统监测GNSS提供的辅助信息并输出量测噪声调整系数,利用改进的Sage-... 针对城市环境下的全球卫星导航系统(GNSS)信号异常导致的车辆组合定位系统定位精度下降的问题,提出了一种基于模糊自适应卡尔曼滤波的车辆组合定位算法。利用模糊推理系统监测GNSS提供的辅助信息并输出量测噪声调整系数,利用改进的Sage-Husa自适应滤波算法对量测噪声进行自适应估计,并与误差状态卡尔曼滤波(ESKF)相结合,通过及时调整量测噪声协方差的方式提高系统在GNSS信号异常区域的定位精度,同时加入车辆运动约束对模型进行修正。采用计算机仿真和实车实验的方式对所提算法的性能进行了验证,结果表明:所提算法能够及时有效地对量测噪声进行调整,在GNSS信号异常区域的定位精度相较于标准的ESKF算法有明显提升。 展开更多
关键词 组合定位 模糊推理系统 自适应卡尔曼滤波 GNSS/INS 车辆运动约束
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基于遗传算法改进后的反向传播神经网络的实车电池全时刻健康度预测
3
作者 孔德洋 丁晨扬 +2 位作者 刘佳欣 罗茶根 刘登程 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期793-802,共10页
基于纯电动汽车实车数据,提出一种融合安时积分法与基于遗传算法改进的反向传播(GA-BP)神经网络的动力电池全时刻健康度(SOH)预测方法。首先采用安时积分法计算深度充电片段电池容量值,处理离群点、低频数据和温度因素造成的误差,经曲... 基于纯电动汽车实车数据,提出一种融合安时积分法与基于遗传算法改进的反向传播(GA-BP)神经网络的动力电池全时刻健康度(SOH)预测方法。首先采用安时积分法计算深度充电片段电池容量值,处理离群点、低频数据和温度因素造成的误差,经曲线拟合得到全部片段电池容量值,再通过平均滑动滤波和插值法计算全部数据采集时刻电池SOH。然后根据不同预测时刻前的某次充电是否符合深度充电片段特征分别训练不同的GA-BP神经网络模型。最终形成包含电池容量计算、充电片段判别及模型预测在内的电池全时刻SOH预测方法。基于3辆车的实车数据进行验证,结果表明该方法可使用实车数据对纯电动汽车全时刻电池SOH进行预测,保证精度的同时训练数据量需求较小。 展开更多
关键词 动力电池 健康度预测 机器学习
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基于多域冗余的车载时间敏感网络时间同步增强方法
4
作者 罗峰 周杰 +2 位作者 王子通 张晓先 孙志鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4259-4268,共10页
构建高可靠性的时间同步系统是车载通信应用领域的一项重要挑战。介绍车载时间敏感网络的时间同步机制以及多域冗余特性,并对采用多域时间同步实现链路冗余的方法进行简要分析。在明确指出多域时间选择的关键问题后,建立时间误差分析数... 构建高可靠性的时间同步系统是车载通信应用领域的一项重要挑战。介绍车载时间敏感网络的时间同步机制以及多域冗余特性,并对采用多域时间同步实现链路冗余的方法进行简要分析。在明确指出多域时间选择的关键问题后,建立时间误差分析数学模型,用于深入分析误差来源。基于该模型,提出一种多域时间同步协议栈系统架构,并设计交替同步域选择算法和基于时间窗的最小跳数优先域选择算法。此外,借助网络仿真平台构建仿真实验环境,对所提设计和算法进行评估。仿真实验结果表明,所提算法不仅确保链路冗余,而且可以有效提高时间同步的性能。 展开更多
关键词 时间敏感网络 时间同步 多域冗余 链路故障 车载网络
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基于MI特征选择的车辆能耗高精度预测方法
5
作者 王宁 李秀峰 +4 位作者 聂辽栋 刘登程 于勤 樊华春 徐炜 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期39-45,共7页
近年来,机器学习方法在车辆实时能耗预测方面得到了广泛应用,但实车采集数据中存在的精度不足、字段缺失以及多重共线性等问题,尤其是同款车型中驾驶工况和驾驶者行为存在显著差异,限制了能耗预测准确性和泛化能力的进一步提升。为此,... 近年来,机器学习方法在车辆实时能耗预测方面得到了广泛应用,但实车采集数据中存在的精度不足、字段缺失以及多重共线性等问题,尤其是同款车型中驾驶工况和驾驶者行为存在显著差异,限制了能耗预测准确性和泛化能力的进一步提升。为此,本文系统考虑特征冗余度、数据平衡性、货运趟次、运输能力、路段拥挤程度和司机驾驶时长等因素,使用交互信息(MI)方法选择关键特征,并构建司机特征画像作为独立特征,进而结合XGBoost、RF和MLP等机器学习方法提出一种基于MI特征选择的能耗高精度预测方法,然后基于120辆轻型卡车的T-BOX采集数据进行实例验证。结果表明,本文提出的预测方法能够显著提高不同驾驶行为和驾驶工况下的能耗预测精度,研究成果可为开发预测轻卡能耗的通用模型提供参考。 展开更多
关键词 车辆能耗预测 轻型卡车 交互信息方法 司机特征画像 机器学习
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锂离子电池内部温度无损监测与演变特性
6
作者 王秀武 朱建功 +5 位作者 刘登程 冯挽强 赵水平 刘浩男 戴海峰 魏学哲 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4113-4123,共11页
锂离子电池是一种多物理场耦合的电化学储能装置,无损监测电池内部状态信息对于提升电池管理能力至关重要。由于电芯的低热导率以及电池与外界环境的热量交换不充分,导致电池运行时内部温度分布不均、内外温差明显。本文基于一体化功能... 锂离子电池是一种多物理场耦合的电化学储能装置,无损监测电池内部状态信息对于提升电池管理能力至关重要。由于电芯的低热导率以及电池与外界环境的热量交换不充分,导致电池运行时内部温度分布不均、内外温差明显。本文基于一体化功能极片的设计理念,利用S形布局样式的光纤传感器原位监测了NCM523软包电池的内部温度分布并研究了电池老化前后的温度演变规律及热点区域的位置。通过电池循环性能测试证实了光纤传感器在锂离子电池中的无损植入有效性,确定了原位温度监测的可靠性。同时,通过电池拆解表征和测试分析,展示了一体化功能极片在电池循环老化后的表征结果,验证了一体化功能极片具有可解耦光纤信号、无损监测温度、耐腐蚀、可实现电池分布式原位测量等功能。通过分析温度数据,提出利用恒流放电阶段的温升速率作为电池管理的参量,并且证实电池几何中心区域和正极极耳附近区域的温度演变是监测和管理电池的重点。 展开更多
关键词 锂离子电池 一体化功能极片 原位温度监测 温度分布 温升速率
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车载时间敏感网络链路冗余调度性能分析 被引量：3
7
作者 罗峰 马逸飞 +2 位作者 郭怡 王子通 吴名芝 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期278-287,共10页
TSN协议中802.1CB协议是保障车载以太网网络可靠性的重要角色,其通过链路冗余确保报文的稳定传输,而不同冗余链路间的传输特性不一致可能会对后续流量调度产生影响,因而需要探讨链路冗余对调度性能影响。本文从汽车网络拓扑冗余结构出发... TSN协议中802.1CB协议是保障车载以太网网络可靠性的重要角色,其通过链路冗余确保报文的稳定传输,而不同冗余链路间的传输特性不一致可能会对后续流量调度产生影响,因而需要探讨链路冗余对调度性能影响。本文从汽车网络拓扑冗余结构出发,分析了冗余协议和调度协议的关联性,并探讨了链路冗余对802.1Qbv分时调度机制以及802.1Qch循环队列与转发机制的影响。最后本文构建了链路冗余调度性能评价模型,并基于OMNeT++平台和实物验证平台,对上述影响进行仿真验证。结果表明链路冗余产生的冗余流量抵达间隔和链路跳数差异分别对802.1Qbv和802.1Qch有显著影响,另外需要关注冗余拓扑中网桥端口速率变化所带来的影响。 展开更多
关键词 时间敏感网络 车载以太网 链路冗余 分时调度 循环队列与转发
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基于自然驾驶数据的匝道行驶典型场景聚类分析 被引量：3
8
作者 蒙昊蓝 陈君毅 +2 位作者 陈磊 万马 余卓平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期123-131,共9页
匝道行驶由于存在潜在的车辆间交通冲突,对自动驾驶汽车来说是一项挑战,因此,有必要对匝道的典型场景开展研究,以便应用于自动驾驶汽车的开发和测试。基于自然驾驶数据(naturalistic drivingdata,NDD)研究了匝道行驶典型场景。首先,通... 匝道行驶由于存在潜在的车辆间交通冲突,对自动驾驶汽车来说是一项挑战,因此,有必要对匝道的典型场景开展研究,以便应用于自动驾驶汽车的开发和测试。基于自然驾驶数据(naturalistic drivingdata,NDD)研究了匝道行驶典型场景。首先,通过对车辆在匝道上交互时的3个主要元素进行定义,包括初始状态(initial state,S)、驾驶动作(driving action,A)和交互性能(interaction performance,P),并以此来描述车辆的交互行为;然后,选取用于表征A和P的变量作为聚类特征,通过基于Calinski⁃Harabasz(CH)指数的K⁃means聚类方法获得8种聚类结果,根据聚类结果对各变量进行分析,得到4种典型的交互方式;再后,通过分析表征初始状态的变量,运用置信椭圆提取典型的逻辑场景;最后,基于逻辑场景随机选择两个具体场景对自动驾驶系统(autonomous drivingsystem,ADS)进行测试和评估。结果表明,运用研究获得的匝道行驶典型场景进行测试,可揭示自动驾驶汽车与其他交互车辆间的交互能力,说明基于NDD并运用聚类分析方法生成的匝道行驶典型场景是有效的。 展开更多
关键词 自动驾驶汽车 自然驾驶数据 匝道行驶典型场景 聚类分析
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基于多约束随机模型预测控制的无人车运动规划与控制 被引量：1
9
作者 方培元 熊璐 +5 位作者 冷搏 李拙人 曾德全 沈祖英 俞钟兢 刘登程 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期128-134,共7页
提出了一种基于随机模型预测控制的无人车运动规划方法。在道路坐标系下,采用质点运动模型和高斯分布对周围动态车辆的预测轨迹进行位置不确定性表征,并使用随机模型预测控制(SMPC)中的机会约束进行描述,以此建立车辆空间位置的约束。... 提出了一种基于随机模型预测控制的无人车运动规划方法。在道路坐标系下,采用质点运动模型和高斯分布对周围动态车辆的预测轨迹进行位置不确定性表征,并使用随机模型预测控制(SMPC)中的机会约束进行描述,以此建立车辆空间位置的约束。通过变步长求解方式获得基于运动学模型的初始控制序列。基于此初始解,考虑车辆动力学信息,引入基于横摆角速度和质心侧偏角关系的稳定性约束,求解最优控制量。在多种工况下,通过仿真试验验证了所提出方法的有效性和稳定性。 展开更多
关键词 无人车 运动控制 随机模型预测控制 最优控制
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锂离子电池故障机理及检测综述
10
作者 丁富江 刘向 +2 位作者 任传祥 曹玮 刘登程 《山东科技大学学报(自然科学版)》 2025年第4期100-111,120,共13页
锂离子电池故障会降低电池性能甚至引发火灾,而电池生产过程中的缺陷和电池的老化使得电池发生故障的时间和原因存在不确定性。本研究分析了锂电池运行过程中的内短路、过充过放和外短路等故障影响电池安全的机理,以及主要生产缺陷与电... 锂离子电池故障会降低电池性能甚至引发火灾,而电池生产过程中的缺陷和电池的老化使得电池发生故障的时间和原因存在不确定性。本研究分析了锂电池运行过程中的内短路、过充过放和外短路等故障影响电池安全的机理,以及主要生产缺陷与电池故障之间的联系,并对电池故障的检测方法进行梳理。展望了气体传感器和数字孪生技术未来在电池故障检测方面将显示出来的优越性能,认为未来应实现不同电池生产缺陷的一次检测,将电池一致性影响融入到故障检测模型中,考虑多种电池故障之间的链式关系以及耦合关系,电池故障预警阈值范围应结合电池老化程度和实际运行环境的改变。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池安全 运行故障 生产缺陷 检测方法
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