四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-10 22:24
汽車行駛狀態(tài)估計(jì)是目前車輛動(dòng)力學(xué)控制研究熱點(diǎn)。路面附著系數(shù)、汽車質(zhì)量和質(zhì)心位置等參數(shù)變化對(duì)估計(jì)準(zhǔn)確性具有重要影響。四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車具有四輪驅(qū)/制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、四輪轉(zhuǎn)角和四輪轉(zhuǎn)速獨(dú)立可控且易于測(cè)量的優(yōu)勢(shì),是新一代電動(dòng)汽車的重要發(fā)展方向。因此需要根據(jù)四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車的動(dòng)力學(xué)控制特點(diǎn)和多信息源優(yōu)勢(shì),考慮汽車參數(shù)不確定性影響,研究適用于四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車的車輛狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛狀態(tài)、路面附著系數(shù)和汽車參數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì),為汽車控制提供前提條件。論文依托國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51675257)“考慮駕駛員特性的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)控制研究”和吉林大學(xué)汽車仿真與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(20161116)“四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)研究”展開(kāi)對(duì)四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)。首先,建立四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向車輛動(dòng)力學(xué)模型和Dugoff輪胎模型,采用縱/側(cè)向加速度、橫擺角速度、方向盤轉(zhuǎn)角等低成本傳感器,充分利用四輪驅(qū)/制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、四輪轉(zhuǎn)速和四輪轉(zhuǎn)角能夠準(zhǔn)確獲得的多信息源優(yōu)勢(shì),應(yīng)用動(dòng)力學(xué)理論和信息融合技術(shù),基于容積卡爾曼濾波...
【文章來(lái)源】:遼寧工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文研究背景和意義
1.2 車輛狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
1.2.1 車輛行駛狀態(tài)估計(jì)研究現(xiàn)狀
1.2.2 路面附著系數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
1.2.3 車輛參數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的主要內(nèi)容
2 四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)估計(jì)
2.1 卡爾曼濾波理論介紹與分析
2.1.1 經(jīng)典卡爾曼濾波
2.1.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波
2.1.3 容積卡爾曼濾波
2.1.4 對(duì)比與分析
2.2 行駛狀態(tài)估計(jì)原理
2.3 行駛狀態(tài)估計(jì)算法
2.3.1 車輛估計(jì)模型
2.3.2 Dugoff輪胎模型
2.3.3 算法設(shè)計(jì)
2.4 四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車仿真模型建立
2.4.1 四輪驅(qū)動(dòng)控制策略
2.4.2 四輪轉(zhuǎn)向控制策略
2.5 仿真驗(yàn)證
2.6 本章小結(jié)
3 四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)與路面附著系數(shù)估計(jì)
3.1 行駛狀態(tài)與路面附著系數(shù)聯(lián)合估計(jì)原理
3.2 行駛狀態(tài)與路面附著系數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法
3.3 仿真驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
4 四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)
4.1 狀態(tài)與參數(shù)聯(lián)合估計(jì)原理
4.2 狀態(tài)與參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法
4.3 仿真驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 駕駛模擬器硬件在環(huán)和實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 駕駛模擬器硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹
5.1.1 駕駛模擬器硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能介紹
5.1.2 駕駛模擬器硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)工作原理
5.1.3 駕駛模擬器主要組成部件
5.2 駕駛模擬器整車模型搭建
5.3 駕駛模擬器硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.3.1 中附著系數(shù)路面變車速蛇形實(shí)驗(yàn)工況
5.3.2 高附著系數(shù)路面高速雙移線實(shí)驗(yàn)工況
5.4 實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.1 整車控制程序搭建
5.4.2 實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
6 工作總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于奇異值分解(SVD)的橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)去噪方法[J]. 邱志偉,岳順,岳建平,汪學(xué)琴. 工程勘察. 2017(12)
[2]基于遞推最小二乘法與模糊自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波相結(jié)合的車輛狀態(tài)估計(jì)[J]. 汪?,魏民祥,趙萬(wàn)忠,張鳳嬌,嚴(yán)明月. 中國(guó)機(jī)械工程. 2017(06)
[3]基于路面識(shí)別的汽車制動(dòng)防抱死優(yōu)化控制[J]. 王鋒,范小彬,金柯,孫元魁. 計(jì)算機(jī)仿真. 2017(03)
[4]基于DEKF的車輛狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)及驗(yàn)證[J]. 于志新,何三慧,李紹松,張振. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車. 2016(01)
[5]基于改進(jìn)的Sage-Husa自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波的車輛狀態(tài)估計(jì)[J]. 李剛,趙德陽(yáng),解瑞春,韓海蘭,宗長(zhǎng)富. 汽車工程. 2015(12)
[6]多信息融合車輛行駛狀態(tài)估計(jì)方法研究[J]. 李寧,李剛,解瑞春,袁航. 計(jì)算機(jī)仿真. 2015(12)
[7]基于強(qiáng)跟蹤容積卡爾曼濾波的車輛行駛狀態(tài)估計(jì)[J]. 李剛,解瑞春,宗長(zhǎng)富,李寧,李貴遠(yuǎn). 汽車技術(shù). 2015(09)
[8]基于擴(kuò)展Kalman粒子濾波的汽車行駛狀態(tài)和參數(shù)估計(jì)[J]. 包瑞新,賈敏,Edoardo Sabbioni,于會(huì)龍. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]基于中心差分卡爾曼濾波的車速估計(jì)研究[J]. 解瑞春,衛(wèi)紹元,李剛. 汽車實(shí)用技術(shù). 2015(01)
[10]基于卡爾曼濾波的車輛狀態(tài)與路面附著估計(jì)[J]. 李剛,解瑞春,李寧,宗長(zhǎng)富. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(08)
博士論文
[1]4WID/4WIS電動(dòng)車輛防滑與橫擺穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊福廣.山東大學(xué) 2010
碩士論文
[1]四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向/獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)汽車四輪轉(zhuǎn)向與橫擺力矩集成控制研究[D]. 雷永強(qiáng).遼寧工業(yè)大學(xué) 2017
[2]智能四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車自適應(yīng)轉(zhuǎn)向研究[D]. 韓海蘭.遼寧工業(yè)大學(xué) 2016
[3]四輪輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車狀態(tài)估計(jì)方法研究[D]. 姚磊.吉林大學(xué) 2015
[4]基于參數(shù)估計(jì)誤差的車輛行駛系統(tǒng)自適應(yīng)參數(shù)估計(jì)[D]. 楊娟.昆明理工大學(xué) 2015
[5]基于信息融合技術(shù)的車輛行駛狀態(tài)估計(jì)算法研究[D]. 解瑞春.遼寧工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于容積卡爾曼濾波的路面附著系數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 陳錦曦.電子科技大學(xué) 2014
[7]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車狀態(tài)和參數(shù)估計(jì)方法研究[D]. 陳瑤.重慶大學(xué) 2014
[8]基于UKF濾波的汽車縱向和側(cè)向速度估計(jì)算法研究[D]. 時(shí)艷茹.吉林大學(xué) 2011
[9]基于雙擴(kuò)展卡爾曼濾波的汽車狀態(tài)及路面附著系數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 胡丹.吉林大學(xué) 2009
本文編號(hào):3429261
【文章來(lái)源】:遼寧工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文研究背景和意義
1.2 車輛狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
1.2.1 車輛行駛狀態(tài)估計(jì)研究現(xiàn)狀
1.2.2 路面附著系數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
1.2.3 車輛參數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的主要內(nèi)容
2 四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)估計(jì)
2.1 卡爾曼濾波理論介紹與分析
2.1.1 經(jīng)典卡爾曼濾波
2.1.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波
2.1.3 容積卡爾曼濾波
2.1.4 對(duì)比與分析
2.2 行駛狀態(tài)估計(jì)原理
2.3 行駛狀態(tài)估計(jì)算法
2.3.1 車輛估計(jì)模型
2.3.2 Dugoff輪胎模型
2.3.3 算法設(shè)計(jì)
2.4 四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車仿真模型建立
2.4.1 四輪驅(qū)動(dòng)控制策略
2.4.2 四輪轉(zhuǎn)向控制策略
2.5 仿真驗(yàn)證
2.6 本章小結(jié)
3 四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)與路面附著系數(shù)估計(jì)
3.1 行駛狀態(tài)與路面附著系數(shù)聯(lián)合估計(jì)原理
3.2 行駛狀態(tài)與路面附著系數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法
3.3 仿真驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
4 四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)
4.1 狀態(tài)與參數(shù)聯(lián)合估計(jì)原理
4.2 狀態(tài)與參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法
4.3 仿真驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 駕駛模擬器硬件在環(huán)和實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 駕駛模擬器硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹
5.1.1 駕駛模擬器硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能介紹
5.1.2 駕駛模擬器硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)工作原理
5.1.3 駕駛模擬器主要組成部件
5.2 駕駛模擬器整車模型搭建
5.3 駕駛模擬器硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.3.1 中附著系數(shù)路面變車速蛇形實(shí)驗(yàn)工況
5.3.2 高附著系數(shù)路面高速雙移線實(shí)驗(yàn)工況
5.4 實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.1 整車控制程序搭建
5.4.2 實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
6 工作總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于奇異值分解(SVD)的橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)去噪方法[J]. 邱志偉,岳順,岳建平,汪學(xué)琴. 工程勘察. 2017(12)
[2]基于遞推最小二乘法與模糊自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波相結(jié)合的車輛狀態(tài)估計(jì)[J]. 汪?,魏民祥,趙萬(wàn)忠,張鳳嬌,嚴(yán)明月. 中國(guó)機(jī)械工程. 2017(06)
[3]基于路面識(shí)別的汽車制動(dòng)防抱死優(yōu)化控制[J]. 王鋒,范小彬,金柯,孫元魁. 計(jì)算機(jī)仿真. 2017(03)
[4]基于DEKF的車輛狀態(tài)與參數(shù)估計(jì)及驗(yàn)證[J]. 于志新,何三慧,李紹松,張振. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車. 2016(01)
[5]基于改進(jìn)的Sage-Husa自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波的車輛狀態(tài)估計(jì)[J]. 李剛,趙德陽(yáng),解瑞春,韓海蘭,宗長(zhǎng)富. 汽車工程. 2015(12)
[6]多信息融合車輛行駛狀態(tài)估計(jì)方法研究[J]. 李寧,李剛,解瑞春,袁航. 計(jì)算機(jī)仿真. 2015(12)
[7]基于強(qiáng)跟蹤容積卡爾曼濾波的車輛行駛狀態(tài)估計(jì)[J]. 李剛,解瑞春,宗長(zhǎng)富,李寧,李貴遠(yuǎn). 汽車技術(shù). 2015(09)
[8]基于擴(kuò)展Kalman粒子濾波的汽車行駛狀態(tài)和參數(shù)估計(jì)[J]. 包瑞新,賈敏,Edoardo Sabbioni,于會(huì)龍. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]基于中心差分卡爾曼濾波的車速估計(jì)研究[J]. 解瑞春,衛(wèi)紹元,李剛. 汽車實(shí)用技術(shù). 2015(01)
[10]基于卡爾曼濾波的車輛狀態(tài)與路面附著估計(jì)[J]. 李剛,解瑞春,李寧,宗長(zhǎng)富. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(08)
博士論文
[1]4WID/4WIS電動(dòng)車輛防滑與橫擺穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊福廣.山東大學(xué) 2010
碩士論文
[1]四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向/獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)汽車四輪轉(zhuǎn)向與橫擺力矩集成控制研究[D]. 雷永強(qiáng).遼寧工業(yè)大學(xué) 2017
[2]智能四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車自適應(yīng)轉(zhuǎn)向研究[D]. 韓海蘭.遼寧工業(yè)大學(xué) 2016
[3]四輪輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車狀態(tài)估計(jì)方法研究[D]. 姚磊.吉林大學(xué) 2015
[4]基于參數(shù)估計(jì)誤差的車輛行駛系統(tǒng)自適應(yīng)參數(shù)估計(jì)[D]. 楊娟.昆明理工大學(xué) 2015
[5]基于信息融合技術(shù)的車輛行駛狀態(tài)估計(jì)算法研究[D]. 解瑞春.遼寧工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于容積卡爾曼濾波的路面附著系數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 陳錦曦.電子科技大學(xué) 2014
[7]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車狀態(tài)和參數(shù)估計(jì)方法研究[D]. 陳瑤.重慶大學(xué) 2014
[8]基于UKF濾波的汽車縱向和側(cè)向速度估計(jì)算法研究[D]. 時(shí)艷茹.吉林大學(xué) 2011
[9]基于雙擴(kuò)展卡爾曼濾波的汽車狀態(tài)及路面附著系數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 胡丹.吉林大學(xué) 2009
本文編號(hào):3429261
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