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考虑时变参考和转向延迟的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法
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作者 杨正才 张慧泉 +1 位作者 葛林鹤 孙天骏 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期44-54,共11页
最优控制方法已成为自动驾驶横向运动控制的主流研究和工业部署方法。LQR方法拥有在线计算量小、实时性好等优点而被广泛使用,但是无法考虑时变参考和转向延迟。延时的存在会导致LQR方法在高速时失去稳定性,因此在解决该问题的同时维持... 最优控制方法已成为自动驾驶横向运动控制的主流研究和工业部署方法。LQR方法拥有在线计算量小、实时性好等优点而被广泛使用,但是无法考虑时变参考和转向延迟。延时的存在会导致LQR方法在高速时失去稳定性,因此在解决该问题的同时维持LQR小计算量的特性十分必要。本文在保证实时性的前提下,解决了LQR无法考虑时变参考和转向延迟的问题。将道路曲率作为时变参考、转向延迟特性作为纯延时和1阶惯性环节考虑进跟踪误差状态方程中,将控制时域对应的KKT逆矩阵部分查表到实时求解器中,旨在减小计算量并保证控制器的实时性。仿真试验结果表明:所搭建的EqLPV-MPC控制器可以有效处理道路变曲率工况;相比于LQR方法,车速为72 km/h的双移线工况下横向误差降低39%,航向角误差下降52%,质心侧偏角减少28%。实车试验结果表明,在双移线工况下,本文所搭建的控制器可以将最大横向误差控制在0.1 m以内。 展开更多
关键词 轨迹跟踪 模型预测控制 道路曲率 转向延迟 惯性环节
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考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟踪控制研究
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作者 邢迪 王红霞 +1 位作者 周奎 张子越 《现代制造工程》 北大核心 2025年第4期98-108,共11页
针对在高速行驶、低附着路面和大曲率等危险工况下,车辆轨迹跟踪精度低、容易发生失稳的问题,以四轮独立驱动(Four-Wheel Independently Drive, 4WID)智能车辆作为研究对象,提出了一种考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟踪... 针对在高速行驶、低附着路面和大曲率等危险工况下,车辆轨迹跟踪精度低、容易发生失稳的问题,以四轮独立驱动(Four-Wheel Independently Drive, 4WID)智能车辆作为研究对象,提出了一种考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟踪控制策略。首先,根据道路曲率实时计算车辆行驶速度,采用模型预测控制算法求解前轮转角,以跟踪期望路径;然后,基于积分滑模控制设计了附加横摆力矩控制器,使用双曲正切函数减小系统抖振,并根据车辆前后轴载荷进行力矩分配,控制目标是在考虑控制执行器约束和车辆稳定性约束的情况下,更加精确稳定地跟踪期望的轨迹;最后,在双移线工况和大曲率工况下进行了仿真实验,结果表明,所设计的控制策略能够有效提高轨迹跟踪精度,降低质心侧偏角峰值和横摆角速度峰值,并保证车辆的横摆稳定性和乘坐舒适性。 展开更多
关键词 智能车辆 四轮独立驱动 轨迹跟踪 模型预测控制 滑模控制
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磁流变缓冲座椅的最小峰值传递载荷控制方法
3
作者 冯忠强 吴涛 +2 位作者 袁显举 张继伟 邱天宇 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期471-480,共10页
针对最优常加速度控制方法在磁流变缓冲座椅系统中适用冲击强度范围小且不连续的问题,提出了最小峰值传递载荷控制方法(MPTL)。基于磁流变座椅系统的动力学方程,理论推导出系统在MPTL方法控制下的状态,并分析了MPTL方法的适用冲击强度... 针对最优常加速度控制方法在磁流变缓冲座椅系统中适用冲击强度范围小且不连续的问题,提出了最小峰值传递载荷控制方法(MPTL)。基于磁流变座椅系统的动力学方程,理论推导出系统在MPTL方法控制下的状态,并分析了MPTL方法的适用冲击强度范围及所需可控阻尼力范围;仿真分析了MPTL方法在不同冲击条件下的缓冲防护效果,并通过实验对仿真分析进行验证。结果表明,MPTL方法不仅可以最小化传递载荷的峰值,还对冲击强度和负载质量有较好的适应能力。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 缓冲防护 半主动控制 峰值传递载荷
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四轮转向汽车闭环LQR控制仿真研究 被引量:13
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作者 邓召文 易强 +1 位作者 高伟 余伟 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第1期20-25,共6页
为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄... 为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄驾驶员方向控制模型。基于"人-车-路"闭环控制系统,在Matlab/Simulink、CarSim联合仿真环境下对普通前轮转向、前后轮转角比例控制、LQR控制的控制效果进行验证。结果表明:LQR控制器能够很好地改善汽车质心侧偏角和横摆角速度的动态响应特性,高速控制效果最佳,基于LQR控制的4WS汽车具有更好的道路循迹能力、高速稳定性和主动安全性。 展开更多
关键词 四轮转向 LQR控制 驾驶员模型 闭环系统 操纵稳定性 路径跟踪
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重型半挂汽车列车主动转向控制策略研究 被引量:7
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作者 邓召文 孔昕昕 高伟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2021年第10期17-24,共8页
为了提高重型半挂汽车列车的高速操纵稳定性,基于模糊控制和PID理论,提出了一种牵引车加挂车主动转向控制策略。首先,在MATLAB/Simulink软件中建立三轴重型半挂汽车列车的三自由度线性模型,并对模型有效性进行验证;其次,以三自由度线性... 为了提高重型半挂汽车列车的高速操纵稳定性,基于模糊控制和PID理论,提出了一种牵引车加挂车主动转向控制策略。首先,在MATLAB/Simulink软件中建立三轴重型半挂汽车列车的三自由度线性模型,并对模型有效性进行验证;其次,以三自由度线性模型与TruckSim非线性模型的牵引车横摆角速度偏差及偏差变化率为输入,设计了牵引车后轮主动转向模糊控制器,同时,以挂车横摆角速度偏差设计了挂车车轮主动转向PID控制器;最后,利用MATLAB/Simulink与TruckSim进行联合仿真,分别对牵引车加挂车主动转向控制、牵引车主动转向控制和传统无控制车辆进行双移线工况及重型铰接式车辆后部放大(Rearward Amplification,RWA)性能测试。结果表明,所设计的牵引车加挂车主动转向控制策略相比传统无控制车辆优势明显,有效减小了车辆横摆角速度、质心侧偏角和铰接角等值,牵引车与挂车最大横向位移偏差分别降低了13.75%和29.17%,且RWA比率降低了13.32%,显著提高了重型半挂汽车列车的高速路径跟踪性能及操纵稳定性能。 展开更多
关键词 重型半挂汽车列车 模糊控制 PID控制 操纵稳定性 后部放大 路径跟踪
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考虑多因素的减速器齿轮传动系统非线性动力学特性研究 被引量:6
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作者 章菊 梁爽 李学鋆 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期794-801,共8页
为研究外界激励和系统自身参数对减速器传动系统稳定性的影响,基于Hertz接触理论和分形理论,综合考虑接触动载荷、等效接触黏性阻尼、时变啮合刚度以及齿侧间隙啮合误差等因素,建立减速器齿轮副系统非线性动力学模型,分析齿侧间隙啮合... 为研究外界激励和系统自身参数对减速器传动系统稳定性的影响,基于Hertz接触理论和分形理论,综合考虑接触动载荷、等效接触黏性阻尼、时变啮合刚度以及齿侧间隙啮合误差等因素,建立减速器齿轮副系统非线性动力学模型,分析齿侧间隙啮合误差幅值、时变啮合刚度等因素对系统出现混沌运动临界条件的影响规律,通过仿真获取时间历程图、幅值谱图、相图和Poincaré截面图并进行分析。结果表明:控制参数f和η发生变化时,系统经历单倍周期运动、多倍周期运动和混沌运动三种不同的运动状态;齿侧间隙啮合误差幅值选取较大时,系统可能会提前进入混沌状态;系统时变啮合刚度选取较大时,会导致系统的混沌运动提前发生,当时变啮合刚度进一步增大时,系统会从混沌运动激变到单倍周期的稳定运动。 展开更多
关键词 汽车减速器 时变啮合刚度 齿侧间隙啮合误差 混沌运动 非线性特性
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递归对角神经网络算法在汽车主动悬架控制系统中的研究 被引量:4
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作者 吕科 杨正才 赵宝 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期27-31,共5页
考虑汽车主动悬架的控制效果,应用汽车系统动力学理论建立七自由度整车悬架模型;采用电磁阀式减振器技术方案,对主动悬架控制系统进行了总体方案设计;在递归对角神经网络算法的基础上构建了主动悬架控制器,利用遗传算法进行神经网络权... 考虑汽车主动悬架的控制效果,应用汽车系统动力学理论建立七自由度整车悬架模型;采用电磁阀式减振器技术方案,对主动悬架控制系统进行了总体方案设计;在递归对角神经网络算法的基础上构建了主动悬架控制器,利用遗传算法进行神经网络权值训练。Simulink和d SPACE实时硬件在环联合仿真结果表明:在间歇颠簸路面激励作用下,对车身垂向加速度、轮胎动行程所进行的仿真分析,以及对车辆座椅进行的振动分析,都说明该算法对主动悬架具有较明显的控制效果,较好地提高了行驶平顺性和操纵稳定性。 展开更多
关键词 递归对角神经网络 主动悬架 遗传算法 电磁阀式减振器
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基于速度与方向控制的汽车驾驶员模型设计 被引量:2
8
作者 邓召文 黄梧桐 +1 位作者 陈小兵 赵紫薇 《拖拉机与农用运输车》 2017年第5期37-42,共6页
基于"汽车-道路-驾驶员"的闭环动力学研究对提高赛车的操纵稳定性和提高比赛成绩具有重要的意义。基于方向与速度控制建立驾驶员模型,在特定的8字绕环和双移线赛道进行赛车操纵稳定性仿真和分析。首先在Car Sim中选择合适的... 基于"汽车-道路-驾驶员"的闭环动力学研究对提高赛车的操纵稳定性和提高比赛成绩具有重要的意义。基于方向与速度控制建立驾驶员模型,在特定的8字绕环和双移线赛道进行赛车操纵稳定性仿真和分析。首先在Car Sim中选择合适的赛车模型,并提取其重要参数,其次依据8字赛道数据和双移线赛道数据建立Car Sim赛道模型,然后再研究驾驶员模型理论,在Simulink中建立方向和速度控制的驾驶员模型,最后集成Car Sim与Simulink联合仿真,分析驾驶员对赛车操纵稳定性的影响。 展开更多
关键词 驾驶员模型 速度和方向控制 操纵稳定性 仿真
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面向转向制动工况的制动力动态分配策略 被引量:1
9
作者 吴桐 荣劲 +3 位作者 王军年 孙文 初亮 葛林鹤 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1755-1765,共11页
受轮胎侧偏、载荷横移等因素的影响,汽车在转向制动工况下的动力学行为比直线制动更复杂。深入探究该工况下改善汽车循迹能力的制动力分配策略,对于保障行车安全具有重要意义。对此,本文以电子机械制动为载体,进一步研究转向制动工况下... 受轮胎侧偏、载荷横移等因素的影响,汽车在转向制动工况下的动力学行为比直线制动更复杂。深入探究该工况下改善汽车循迹能力的制动力分配策略,对于保障行车安全具有重要意义。对此,本文以电子机械制动为载体,进一步研究转向制动工况下的制动力分配策略。首先,以2自由度汽车动力学模型为参考,基于模型预测控制算法求解汽车保持稳定行驶时前和后轴车轮所需的最低侧向力。然后,通过在线求解附着椭圆得出可供各车轮制动的最大纵向力。在此基础上,以最大纵向力为依据进一步计算制动力分配系数,实现制动力优化分配。仿真和试验结果表明:所提出的制动力分配策略能够根据汽车行驶工况、载荷状态和路面附着条件动态调节制动力分配比例,提升了转向制动工况汽车的循迹能力。 展开更多
关键词 制动力动态分配 转向制动 电子机械制动 模型预测控制 循迹能力
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四轮独立驱动电动汽车直接横摆力矩控制 被引量:13
10
作者 赵慧勇 梁国才 +1 位作者 蔡硕 王保华 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2021年第9期83-91,共9页
为提高四轮独立驱动电动汽车横摆稳定性,在考虑纵向车速控制的基础上设计了直接横摆力矩控制策略。该控制策略由上下两层组成,上层控制器为基于车辆运行状态反馈的附加横摆力矩控制器,其控制方式为通过实际反馈的车辆状态参数与参考值对... 为提高四轮独立驱动电动汽车横摆稳定性,在考虑纵向车速控制的基础上设计了直接横摆力矩控制策略。该控制策略由上下两层组成,上层控制器为基于车辆运行状态反馈的附加横摆力矩控制器,其控制方式为通过实际反馈的车辆状态参数与参考值对比,设计线性二次型调节器(LQR)计算目标附加横摆力矩。下层控制器为基于路面附着条件及前后轴荷比的轮毂电机转矩分配控制器。通过CarSim与Simulink建立联合仿真模型,选择双移线和正弦输入2种工况进行仿真试验。结果表明:所设计的控制策略能够使车辆质心侧偏角和横摆角速度较好地跟随参考值,可有效避免车辆侧滑失稳,提高车辆横摆稳定性和行驶安全性;与PID控制相比,LQR控制能够更有效地抑制横摆角速度振荡峰值。 展开更多
关键词 四轮独立驱动电动汽车 横摆稳定性 直接横摆力矩控制 线性二次型调节器
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电动汽车电池箱轻量化设计 被引量:1
11
作者 康元春 刘俊峰 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第1期103-109,共7页
对电池箱进行轻量化设计时,为选择合适的轻质材料,使其与电池箱不同位置板件进行匹配以充分发挥材料性能,采用基于CRITIC权重的TOPSIS法和正交试验的方法。建立了电池箱常用金属材料各项性能的决策矩阵,使用基于CRITIC权重的TOPSIS法进... 对电池箱进行轻量化设计时,为选择合适的轻质材料,使其与电池箱不同位置板件进行匹配以充分发挥材料性能,采用基于CRITIC权重的TOPSIS法和正交试验的方法。建立了电池箱常用金属材料各项性能的决策矩阵,使用基于CRITIC权重的TOPSIS法进行标准化处理,消除不同组数据的量纲差异,确定各组数据的客观权重,计算各方案的相对贴合度,从中选出备选材料;使用正交试验设计和极差分析将备选材料与电池箱不同板件进行匹配,得到多材料电池箱,对多材料电池箱进行尺寸优化。优化后的电池箱模型在满足强度、刚度和低阶模态频率等要求的基础上减重5.3 kg,减重率达11.37%。 展开更多
关键词 电池箱 轻量化 TOPSIS 多材料
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汽车可调尾翼控制系统样机改进设计
12
作者 邓召文 栗明 +1 位作者 高伟 张雪琰 《拖拉机与农用运输车》 2018年第4期9-13,16,共6页
可调尾翼系统(DRS)是基于赛车或超级跑车开发的提升车辆行驶稳定性的重要装置。针对在用可调尾翼系统样机试验测试中的不足,实现系统的全新改进设计,选用双舵机替代四连杆机构,由双舵机分别驱动两片襟翼;在车速、制动工况输入信号的基... 可调尾翼系统(DRS)是基于赛车或超级跑车开发的提升车辆行驶稳定性的重要装置。针对在用可调尾翼系统样机试验测试中的不足,实现系统的全新改进设计,选用双舵机替代四连杆机构,由双舵机分别驱动两片襟翼;在车速、制动工况输入信号的基础上再增加加速踏板位置输入信号;基于舵机的反馈功能,增加PID闭环控制环节。结合大学生方程式赛车(FSAE)的规则与实际需求,以飞思卡尔单片机为平台,以嵌入式系统为核心,实现全新的可调尾翼系统样机软硬件开发。通过系统样机调试和试验,经验证改进设计的可调尾翼控制系统性能稳定,满足开发要求,较大地提升了赛车的空气动力学性能。 展开更多
关键词 可调尾翼系统 双舵机 襟翼 FSAE 空气动力学
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CFRP/铝材料轮毂轻量化设计
13
作者 康元春 杨建华 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期94-100,共7页
对轮毂进行轻量化设计,使用碳纤维复合材料替换原铝合金轮辋,采用了以神经网络作为代理模型的优化方法。基于等刚度理论确定碳纤维复合材料轮辋的初始厚度;综合考虑铝合金轮辐和碳纤维轮辋厚度对其性能的影响,利用拉丁超立方抽样生成多... 对轮毂进行轻量化设计,使用碳纤维复合材料替换原铝合金轮辋,采用了以神经网络作为代理模型的优化方法。基于等刚度理论确定碳纤维复合材料轮辋的初始厚度;综合考虑铝合金轮辐和碳纤维轮辋厚度对其性能的影响,利用拉丁超立方抽样生成多组试验样本;基于试验样本运用神经网络作为代理模型,对轮辐的厚度尺寸和轮辋各角度碳纤维铺层厚度进行优化;为得到最佳的碳纤维铺层顺序,在Optistruct中进一步对碳纤维轮辋铺层顺序进行优化。最终得到的CFRP/铝材料轮毂重量上减轻18.43%,且满足刚度及强度的相关要求。 展开更多
关键词 铝/碳纤维 轮毂 轻量化 神经网络 铺层优化 复合材料
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FSAE赛车可调尾翼控制系统样机开发 被引量:7
14
作者 邓召文 高伟 +2 位作者 吴超 李鹏 陈美兵 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期445-450,共6页
可调尾翼控制系统是一项提高赛车弯道操控性和直道极速能力的最新技术。文章在赛车尾翼基础上基于比赛工况确定尾翼攻角组合,根据尾翼运动行程实现执行机构设计;基于嵌入式技术,实现可调尾翼控制系统的软硬件开发,通过车载传感器获取不... 可调尾翼控制系统是一项提高赛车弯道操控性和直道极速能力的最新技术。文章在赛车尾翼基础上基于比赛工况确定尾翼攻角组合,根据尾翼运动行程实现执行机构设计;基于嵌入式技术,实现可调尾翼控制系统的软硬件开发,通过车载传感器获取不同工况下车速及制动状态信息;通过控制器计算及逻辑判断,驱动舵机工作,使执行机构带动尾翼实现不同尾翼攻角,达到提升空气动力学性能、实现尾翼智能可调的目的。通过系统样机试验测试表明,根据给定工况的信号变化,系统样机能顺利实现3种尾翼攻角组合变换。FSAE赛车可调尾翼控制系统样机的开发具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 可调尾翼系统 嵌入式开发 舵机 空气动力学 弯道操控性
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基于CEEMDAN-IGWO-CNN-BiLSTM模型的锂电池剩余寿命预测
15
作者 王旭 胡明茂 +6 位作者 宫爱红 龚青山 黄正寅 姜宇 李帅雨 姚政豪 陈锐 《电源技术》 北大核心 2025年第5期991-1005,共15页
针对大规模电池老化数据有限或缺失等问题,提出了一种融合自适应噪声的完全集合经验模态分解、改进灰狼优化算法、卷积神经网络和双向长短期记忆神经网络(CEEMDAN-IGWO-CNN-BiLSTM)的混合预测模型。由于传统的灰狼优化算法(GWO)易陷入... 针对大规模电池老化数据有限或缺失等问题,提出了一种融合自适应噪声的完全集合经验模态分解、改进灰狼优化算法、卷积神经网络和双向长短期记忆神经网络(CEEMDAN-IGWO-CNN-BiLSTM)的混合预测模型。由于传统的灰狼优化算法(GWO)易陷入局部最优且收敛速度较慢,因此在GWO的基础上引入了Tent混沌映射、基于维度学习的狩猎策略和Taguchi方法,对GWO进行多策略改进。利用CEEMDAN将电池容量数据分解为本征模态分量和残差分量;利用CNN提取数据特征,并将其输入经过IGWO寻找到最优参数的BiLSTM中进行预测;采用公共数据集进行验证并与其他模型进行对比,均方根误差和平均绝对误差分别降低了17%和30%,决定系数提高了4%。证明了本模型具有良好的精度和泛化能力。 展开更多
关键词 锂离子电池 IGWO CEEMDAN BiLSTM 剩余使用寿命预测
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基于OpenGL的多机器人仿真实验平台研究及实现 被引量:11
16
作者 付兵 胡飞飞 +1 位作者 陈琳 潘海鸿 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第1期20-23,共4页
多机器人协同工作广泛应用于现代化工业生产现场,协同控制是实现多机器人协同工作的技术保障。针对多机器人协同控制研究中的轨迹规划、轨迹优化和碰撞检测等算法研究需要,以及多机器人工作站离线编程、虚拟示教等研究实现需要,提出基于... 多机器人协同工作广泛应用于现代化工业生产现场,协同控制是实现多机器人协同工作的技术保障。针对多机器人协同控制研究中的轨迹规划、轨迹优化和碰撞检测等算法研究需要,以及多机器人工作站离线编程、虚拟示教等研究实现需要,提出基于OpenGL和MFC建立具有完全开放性、自主性的多机器人协同工作算法研究仿真实验平台,嵌入机器人正、逆运动学、轨迹规划、碰撞检测等算法,实现多机器人三维虚拟仿真、离线编程和虚拟示教,并进行单个实体机器人实验验证。实验结果表明:基于OpenGL和MFC建立的多机器人协同控制仿真平台,可以进行多机器人协同控制相关算法研究,另外离线编程与虚拟示教转换生成程序指令可以按照要求控制机器人运动。用户无需进行三维图形仿真编程、界面编程和辅助算法研究及实现,只需侧重其算法研究,即可基于该软件实验平台快速进行机器人、多机器人算法仿真验证及效率分析,减少工作量。 展开更多
关键词 多机器人 协同控制 虚拟仿真 OPENGL
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车辆稳定域描述与求解的一种新方法
17
作者 贾长旺 李杰 +1 位作者 郑玲玲 赵旗 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期460-469,共10页
车辆稳定域是车辆稳定性分析与控制研究的重要内容,针对现有研究稳定域描述不准确与求解困难的问题,本文提出车辆稳定域四边形描述与自动求解方法。建立了车辆非线性2自由度模型,采用蚁群算法求解车辆系统平衡状态,应用Lyapunov间接法... 车辆稳定域是车辆稳定性分析与控制研究的重要内容,针对现有研究稳定域描述不准确与求解困难的问题,本文提出车辆稳定域四边形描述与自动求解方法。建立了车辆非线性2自由度模型,采用蚁群算法求解车辆系统平衡状态,应用Lyapunov间接法判断平衡状态稳定性。基于质心的侧偏角-侧偏角速度相平面,建立相轨迹特征点和相平面稳定域边界点搜索法求解稳定域边界点,根据车辆稳定域不同的分布情况,提出两类稳定域类型,建立相应的判断方法、稳定域四边形描述与自动求解方法。基于提出的方法求解常见中等车速行驶工况的车辆稳定域,与平行线法和菱形法的结果进行对比,通过CarSim正弦工况仿真结果进行验证。研究结果表明,提出的车辆稳定域四边形描述可以比平行线法和菱形法更好描述稳定域边界,自动求解减少了稳定域求解工作量。 展开更多
关键词 车辆稳定域 相平面 平衡状态 蚁群算法 Lyapunov间接法
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赛车空气动力学套件设计与气动特性研究 被引量:5
18
作者 邓召文 余伟 +2 位作者 余思家 宋明哲 高伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第8期72-79,共8页
FSAE赛车的空气动力学特性对其动力性、燃油经济性、操纵稳定性及制动性有重要影响。文中依据大赛规则设计了FSAE赛车空气动力学套件,基于CFD方法对比分析了3种不同参数的尾翼组合方案的气动特性,确定了最优的尾翼组合方案,根据最优方... FSAE赛车的空气动力学特性对其动力性、燃油经济性、操纵稳定性及制动性有重要影响。文中依据大赛规则设计了FSAE赛车空气动力学套件,基于CFD方法对比分析了3种不同参数的尾翼组合方案的气动特性,确定了最优的尾翼组合方案,根据最优方案的尾翼参数对前翼的参数进行了匹配;研究了有、无空气动力学套件的赛车的空气动力学特性,安装空气动力学套件后,赛车的气动升力系数由0.28下降到-1.19,气动阻力系数由0.44变为0.68,下压力显著增加;基于MATLAB对有、无空气动力学套件的赛车在特征赛道上的性能进行了计算,结果表明:赛车加装空气动力学套件后有效提高了过弯速度,推迟了刹车点,提高了圈速,有效提高了赛车的操纵稳定性和动力性。 展开更多
关键词 FSAE 空气动力学套件 CFD分析 气动特性
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混合动力客车车身骨架轻量化设计 被引量:19
19
作者 吴胜军 叶欣钰 江兴洋 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第7期221-224,共4页
利用HyperMesh软件对混合动力客车进行静态分析和模态分析,使用相对灵敏度的方法筛选出对客车刚度和客车模态影响小但对质量影响大的构件,将其厚度作为设计变量,以客车质量最小、扭转刚度最大为目标对客车进行多目标优化,并对比优化前... 利用HyperMesh软件对混合动力客车进行静态分析和模态分析,使用相对灵敏度的方法筛选出对客车刚度和客车模态影响小但对质量影响大的构件,将其厚度作为设计变量,以客车质量最小、扭转刚度最大为目标对客车进行多目标优化,并对比优化前后模型的结构性能。分析结果表明,在各项性能变化不大,在满足设计要求的条件下,客车车身骨架质量减少259kg,轻量化程度达到10.67%,取得了较大的轻量化效果,同时说明了客车骨架结构轻量化设计方案的有效性。 展开更多
关键词 相对灵敏度 多目标优化 有限元 轻量化
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混合动力客车耐撞性分析与结构改进 被引量:3
20
作者 吴胜军 程梓豪 +1 位作者 韦宁 叶欣钰 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第3期47-52,共6页
为研究东风EQ6110HEV6混合动力客车安全性能,基于有限元分析软件HyperWorks与LS-DYNA,对混合动力客车进行正面碰撞仿真分析。首先,通过HyperWorks软件按照客车参数与实际情况进行建模;其次,通过分析车身变形、车门变形以及驾驶员座椅地... 为研究东风EQ6110HEV6混合动力客车安全性能,基于有限元分析软件HyperWorks与LS-DYNA,对混合动力客车进行正面碰撞仿真分析。首先,通过HyperWorks软件按照客车参数与实际情况进行建模;其次,通过分析车身变形、车门变形以及驾驶员座椅地板中心加速度等一系列关键指标,对该车的碰撞安全性进行评价;最后,基于仿真分析结果,采用增加防撞梁结构的方法进行改进,改进后客车车门变形量减少了52.6%,质心加速度和驾驶室座椅地板中心加速度分别减少了25.8%和33.9%。 展开更多
关键词 混合动力客车 正碰 有限元仿真 结构改进
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