【摘 要】
:
四轮独立转向/驱动(Four-wheel-steering and Four-wheel-drive Vehicle,4WS4WD)车辆在传统车辆的基础上,具备更强的控制裕度与行驶性能,是当前地面无人车辆(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的理想解决方案。轨迹跟踪属于无人车辆的运动控制,以实现车辆对期望轨迹的跟踪为目标。论文以4WS4WD车辆为研究对象,综合考虑4WS4WD车
论文部分内容阅读
四轮独立转向/驱动(Four-wheel-steering and Four-wheel-drive Vehicle,4WS4WD)车辆在传统车辆的基础上,具备更强的控制裕度与行驶性能,是当前地面无人车辆(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的理想解决方案。轨迹跟踪属于无人车辆的运动控制,以实现车辆对期望轨迹的跟踪为目标。论文以4WS4WD车辆为研究对象,综合考虑4WS4WD车辆动力学特性、行驶稳定性和安全性,对4WS4WD车辆的轨迹跟踪控制策略进行研究。建立了4WS4WD车辆非线性动力学模型,包括车体动力学模型、底盘动力学模型和轮胎模型。通过拉格朗日分析力学对4WS4WD车辆的车体进行了动力学分析,建立了包含车辆纵向、侧向、横摆和侧倾自由度的车体动力学模型;通过对车辆的内力传递进行分析,建立了车辆的底盘动力学模型,修正了垂向载荷转移效应;通过“Magic formula”轮胎公式,建立了轮胎模型,在考虑车轮校准变形效应的基础上,修正了转向角和外倾角变化,通过轮胎模型仿真分析,验证了轮胎纵向力与侧向力的变化特性。设计了自适应模型预测控制算法(Adaptive Model Predictive Control Algorithm,AMPC)用以驱动车辆非线性动力学模型,算法包括模型自适应线性化方法、预测模型设计方法和二次规划(Quadratic Programming,QP)问题转化与求解方法,通过输出量解耦和控制量转化,将非线性车辆动力学模型的预测问题转化为了QP问题,以求解出控制量,实现对车辆的运动控制。设计的基于分层控制的轨迹跟踪控制器,上层为基于AMPC算法的整体跟踪控制器,下层为基于状态反馈和阿克曼转向几何的下层四轮转角分配器与基于多目标求解的下层四轮转矩分配器,上层控制器通过AMPC算法对车辆非线性动力学模型进行驱动求解,得到上层轨迹跟踪控制量,下层控制器将上层控制量解耦分配,以获得实际可输入4WS4WD车辆的底层控制量,针对车辆状态反馈中的噪声干扰问题,构建了基于卡尔曼滤波的状态估计器,对状态反馈参数进行修正与滤波。通过Matlab/Simulink和Carsim联合仿真试验,对控制策略在双移线工况、蛇形工况下的有效性进行了验证,仿真结果表明,建立的非线性动力学模型具有较好的准确性和拟合范围,分层轨迹跟踪控制器能够有效地控制车辆跟踪上期望轨迹,具有良好的实时性和鲁棒性。
其他文献
随着经济全球化的趋势不断深化,金融体制也需要结合发展需求进行改革,促使企业投融资行为不断规范化发展。通过对金融体制的改革,完善国家现行的金融体系,优化并完善金融相关的法律规范,进而对企业的投融资行为产生深远影响。金融体制改革措施必须建立在国内金融市场发展需求,以及企业实际运行的前提下,本文对金融体制改革工作的意义进行探讨,然后就金融体制改革对企业投融资行为产生的影响进行分析,以期实现企业利益最大化
<正>幸福童年就是幸福人生的开端,普及有质量的学前教育是中国学前教育发展的核心目标。《关于当前发展学前教育的若干意见》中明确提出:"必须坚持发展有质量的学前教育。"长期以来,幼儿园教师队伍数量不足,待遇偏低,队伍不稳定,专业素质不高是制约学前教育持续健康优质发展的瓶颈。现实中,农村幼儿园受制于园所条件基础薄弱,游戏材料投入不足,师资队伍专业水平不高、不稳定,师资待遇偏低等原因,幼儿在幼儿园无法得到
电视剧《梦华录》的美学特色可从剧作内容、创作视野、影像表达三个维度品悟:观照宋朝时代和个人,论述剧中女性抵达的人生境界;从叙事空间、历史想象、艺术境界出发,问道剧作者追求的审美境界;品察影像构成,寻迹影像生成的诗意境界。
<正>《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》提出,要让教育信息化体系覆盖城乡各级各类学校。对于农村初中物理教师来说,必须要对教学思想、教学理念、教学方法进行创新,更新教学手段,运用多媒体技术等先进的信息技术,推动信息技术与物理实验的融合。一般来说,初中物理实验教学包含演示实验、虚拟实验以及操作实验,信息技术可以与这些实验相融合,让农村物理实验教学更加具有创新性和现代性。在信息技术的支持下
通过田间实验,研究了过磷酸钙和石灰混施对重金属污染农田上低累积玉米产量以及籽粒、茎叶重金属含量的影响,并分析了施用过磷酸钙和石灰后土壤pH和有效重金属含量的变化。结果表明,与单施过磷酸钙和单施石灰相比,过磷酸钙和石灰混施更能显著提高玉米生物产量,且过磷酸钙和石灰均有一定的后效。单施石灰处理、石灰与过磷酸钙混施处理都均显著降低玉米籽粒Cd、Zn和Cu含量,其中以中量(0.4 kg/m2)、高量石灰(
国产涉案剧往往以真实案件为创作题材,以多元的叙事手法融悬疑、谍战、伦理、爱情等元素于一体,给观众带来紧张、刺激的审美体验,正日益成为当代观众喜爱的电视剧剧种。《扫黑风暴》敢于打破传统套路之“局”,打破“脸谱化”人物塑造、套路化的叙事表达以及类型题材的限制,更加注重对人性复杂面的挖掘,以“破局而立”的创新表达为国产涉案剧的创作提供了借鉴。
<正>影视剧作为当今时代重要的文艺形式之一,是构建主流意识形态的先锋和重要场域。主旋律电视剧《扫黑风暴》以写实的细节增强了观众的情感认同,用光影的直观呈现效果凸显了“正能量”的魅力,并以通俗易懂的台词,提升了主流价值观的温度,进而强化了主流意识形态的感染力。该剧采用多元的叙事方式与观众多元化的观剧需求相契合,增强了主流意识形态的传播效度,同时以“多线”共进式的叙事结构使剧情更加丰富,一定程度上增强
近年来,我国掀起了“国学热”,越来越多的人开始认识到我国传统文化历久弥新,影响深远。作为家喻户晓的蒙学读物,《三字经》中蕴含着深邃的道德教育思想,被誉为“通圣人礼”的经典。它对儿童在成长过程中所应遵循的道德要求、所应知晓的人伦关系及对不同人伦关系所秉持的原则都做出了解释说明,是蒙以养正、教化学生的最好读本之一。通过挖掘《三字经》道德教育思想的基本内容,可以为当代小学道德教育问题的解决提供新思路、新
作为21世纪最为活跃、影响最为深远的新兴产业,是我国战略性新兴产业的主攻方向。生物医药作为继汽车、机械制造业的第三大产业,正面临全球竞争的场面,而创新药的研发成为我国突出重围的关键。生物医药企业以创新药的研发为核心业务,创新价值链作为技术创新理论与价值链结合的产物,对研究创新的过程提供了新的思路。本文基于创新价值链的理论把创新药的研制划分为三个阶段,分析其构成发现每个阶段中存在调整决策,即柔性管理
为了提高四轮独立转向车辆的操纵稳定性,文章提出一种基于数据融合算法的车辆转角控制分配策略。策略分上下2层:上层为后轮转角控制,为使车辆跟随理想横摆角速度和质心侧偏角,通过滑模控制理论控制后轮转角,并与前轮比例前馈控制的后轮转角进行数据融合;下层为转角分配,基于阿克曼转向关系并考虑轮胎侧偏的影响,进行四轮转角的分配。通过MATLAB/Simulink在不同工况下进行仿真分析,对比线性二次调节器(li