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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
1
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。
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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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职称材料
考虑稳定性的4WD/4WS无人车路径跟踪控制策略研究
被引量：
4
2
作者
向婧燕
周奎
+2 位作者
付勇智
许洋
彭旭峰
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2024年第6期349-358,共10页
根据分布式四轮驱动/转向的无人车单轮独可控的特点,提出一种考虑稳定性的路径跟踪控制策略,以提升无人车在高速、低附着工况下的车辆稳定性:具体通过预瞄-跟随理论搭建路径跟踪控制器,实现对无人车规划路径的实时跟踪;并通过滑模控制...
根据分布式四轮驱动/转向的无人车单轮独可控的特点,提出一种考虑稳定性的路径跟踪控制策略,以提升无人车在高速、低附着工况下的车辆稳定性:具体通过预瞄-跟随理论搭建路径跟踪控制器,实现对无人车规划路径的实时跟踪;并通过滑模控制理论对后轮转角和直接横摆力矩进行集成控制,考虑前后轴荷及路面附着系数实现转矩分配,提高车身稳定性。仿真结果表明:相对于未考虑稳定性的路径跟踪控制策略,考虑稳定性的路径跟踪策略在高速双移线工况下,平均横向跟踪误差下降5.2%,质心侧偏角峰值下降57.4%,横摆角速度峰值下降23%;在低附着山路工况下,平均横向跟踪误差下降9.1%,质心侧偏角峰值下降54.3%,横摆角速度峰值下降1.4%,车辆能够保持良好的跟踪能力和行驶稳定性。
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关键词
无人车
路径跟踪
稳定性控制
横摆力矩
四轮转向
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职称材料
题名
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
1
作者
邢迪
王红霞
周奎
张子越
机构
湖北
汽车
工业
学院
机械工程
学院
湖北汽车工业学院sharing-x移动服务技术平台联合实验室
湖北
汽车
工业
学院
汽车
动力传动与电子控制
湖北
省重点
实验室
湖北
汽车
工业
学院
汽车
工程师
学院
湖北
汽车
工业
学院
电气与信息工程
学院
出处
《现代制造工程》
北大核心
2025年第4期98-108,共11页
基金
湖北省重点研发计划项目(2023BAB169)
湖北省重大研发计划项目(2020AAA001)
+1 种基金
湖北省武汉市科技重大专项项目(2022013702025184)
2022年武当人才计划科技领军人才项目(WDREJH-KJLJRC20221)。
文摘
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。
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
Keywords
intelligent vehicle
Four-Wheel Independently Driven(4WID)
trajectory tracking
model predictive control
sliding mode control
分类号
U461.6 [机械工程—车辆工程]
U469.72 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
考虑稳定性的4WD/4WS无人车路径跟踪控制策略研究
被引量：
4
2
作者
向婧燕
周奎
付勇智
许洋
彭旭峰
机构
湖北
汽车
工业
学院
汽车
工程师
学院
湖北汽车工业学院sharing-x移动服务技术平台联合实验室
湖北
汽车
工业
学院
电气与信息工程
学院
湖北
汽车
工业
学院
机械工程
学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2024年第6期349-358,共10页
基金
湖北省科技重大专项(2020AAA001)。
文摘
根据分布式四轮驱动/转向的无人车单轮独可控的特点,提出一种考虑稳定性的路径跟踪控制策略,以提升无人车在高速、低附着工况下的车辆稳定性:具体通过预瞄-跟随理论搭建路径跟踪控制器,实现对无人车规划路径的实时跟踪;并通过滑模控制理论对后轮转角和直接横摆力矩进行集成控制,考虑前后轴荷及路面附着系数实现转矩分配,提高车身稳定性。仿真结果表明:相对于未考虑稳定性的路径跟踪控制策略,考虑稳定性的路径跟踪策略在高速双移线工况下,平均横向跟踪误差下降5.2%,质心侧偏角峰值下降57.4%,横摆角速度峰值下降23%;在低附着山路工况下,平均横向跟踪误差下降9.1%,质心侧偏角峰值下降54.3%,横摆角速度峰值下降1.4%,车辆能够保持良好的跟踪能力和行驶稳定性。
关键词
无人车
路径跟踪
稳定性控制
横摆力矩
四轮转向
Keywords
autonomous vehicle
path tracking
stability control
yaw moment
four-wheel steering
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
U461 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
邢迪
王红霞
周奎
张子越
《现代制造工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
考虑稳定性的4WD/4WS无人车路径跟踪控制策略研究
向婧燕
周奎
付勇智
许洋
彭旭峰
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
已选择
0
条
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