基于挂车主动转向的铰接式车辆横摆稳定控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118387191A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410601832.2

    申请日:2024-05-15

    摘要: 本发明提供基于挂车主动转向的铰接式车辆横摆稳定控制方法及系统,包括前馈控制器根据牵引车和挂车的运动微分方程、前轮转角输入与稳态条件求解挂车的前馈控制转角,通过铰接式车辆系统状态方程求解稳态运动状态,反馈控制器根据当前车辆状态与稳态运动状态的误差,通过线性二次型调节器求解出挂车的反馈控制转角,控制器输出挂车前馈控制转角和反馈控制转角加和后的挂车转角,挂车转向执行机构实现控制器输出的挂车转角。本发明能够提升铰接式车辆的横向稳定性,有效抑制铰接式车辆在中高速工况行驶时挂车的摆振现象,使车辆系统具有足够的稳定裕度,同时一定程度上辅助铰接式车辆实现转向,提升铰接式车辆的操纵稳定性与行驶安全性。

    一种基于滑模控制的车辆纵向跟随分层式控制系统及方法

    公开(公告)号:CN116513214B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202310438690.8

    申请日:2023-04-23

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明提供了一种基于滑模控制的车辆纵向跟随分层式控制系统及方法,基于滑模控制的车辆纵向跟随控制方法包括:建立车辆编队跟随的数学模型,采用前车跟随式信息流拓扑结构和固定车头时距跟车策略;建立车辆纵向动力学模型、发动机模型以及制动执行器模型;设计上下位控制器,上层控制负责实现车辆纵向间距误差的快速稳定收敛和期望加速度的计算;下层控制基于车辆纵向动力学模型,通过节气门开度和轮端制动压力的控制调整车辆的纵向运动状态,实现对期望加速度的稳定跟踪。本发明能有效保证车辆编队的稳定性,通过趋近律参数优化,削弱系统抖振并加快误差收敛,在保证良好控制效果的基础上减少了计算复杂度。

    基于IMU和里程计的红外与可见光传感器在线配准方法

    公开(公告)号:CN116188545A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211707440.1

    申请日:2022-12-29

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于IMU和里程计的红外与可见光传感器在线配准方法,涉及计算机视觉及图像处理技术领域,解决了红外与可见光图像的配准精度不够高的技术问题,其技术方案要点是对红外和可见光图像分别进行了图像增强和灰度处理,提高了两个图像的灰度相似性,为后续特征点对提取和匹配创造了更好条件,提高了准确率;采用改进的FAST方法提取角点,添加了尺度和旋转的描述,大大提升了它们在不同图像之间表述的鲁棒性;依据双向搜索算法筛选匹配特征点对,有效地减少了误匹配数量;利用视觉里程计中构建对极几何约束的配准策略,能够有效利用特征点对来计算图像间准确的变换关系,从而得到最新的外参矩阵。

    基于LQR和前馈控制的人机协同转向框架构建方法

    公开(公告)号:CN116088301A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211540624.3

    申请日:2022-12-02

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明涉及驾驶辅助技术领域,特别是涉及基于LQR和前馈控制的人机协同转向框架构建方法,其包括基于双点预瞄模型和驾驶员神经肌肉模型,提出了描述转向操纵过程的二阶驾驶员模型,在此基础上,通过驾驶模拟器数据采集和基于最小二乘法的特征参数辨识,在线获取驾驶员模型中关键参数;然后,结合二自由度车辆动力学模型构建了驾驶员‑道路‑车辆系统共享转向控制行为模型;最后,推导了基于LQR和前馈控制的共享控制器,求解反馈和前馈控制量,并定义了共享控制器刚度参数,在驾驶模拟器上进行了人机共驾实验。本发明将驾驶员特性融入共享控制器的设计,在保证车辆稳定和路径跟踪能力的同时,提升驾驶员与控制器的合作舒适性,有效提升人机信任。

    一种智能网联电动汽车能量最优制动速度优化方法

    公开(公告)号:CN111196163B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202010068538.1

    申请日:2020-01-21

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B60L7/26 B60L7/18 B60L15/20

    摘要: 本发明公开一种智能网联电动汽车能量最优制动速度优化方法,首先,利用V2X技术获取制动距离、终端速度等信息,利用车载轮速传感器获取初始车速信息,上述信息实时传输至车载控制器;基于理想制动力分配曲线,设计前后轴制动力分配方法,设计同轴左右轮均分方法及电机制动力优先的电机和摩擦制动力耦合方法;然后,设计包含多约束的车速优化问题,采用电动汽车能耗模型建立能量目标函数,并利用动态规划算法计算能量最优制动速度。本发明方法利用智能网联汽车技术,实现电动汽车能量效率的提升,有利于改善电动汽车续驶里程较短的难题,助力电动汽车应用推广。

    一种基于模型预测控制的车辆跟随分层式控制系统及方法

    公开(公告)号:CN115285120A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210802348.7

    申请日:2022-07-07

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明涉及智能网联车辆的跟随控制技术领域,特别是涉及一种基于模型预测控制的车辆跟随分层式控制系统及方法。其包括状态感知模块、车间通信模块与分层控制模块;上层控制基于车辆跟随状态求得期望控制参数,下层控制根据期望控制参数控制车辆行驶。上层控制采用模型预测控制的方法与非线性跟车策略,引入车联网以提高车辆对环境的感知能力,车辆结合自身的状态感知模块的反馈信息与车间通讯模块获得的前车状态信息,通过目标函数的设计保证车辆跟随的稳定性,在车辆的性能、运行安全的约束条件下求得车辆的期望加速度。下层控制基于车辆整车及传动系统的动力学模型,通过车辆制动/油门的非线性反馈控制策略实现对期望加速度的跟踪。

    一种车载传感器测量数据异常情况下的汽车状态估计方法

    公开(公告)号:CN113771865B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202110964974.1

    申请日:2021-08-20

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B60W40/10 B60W50/02

    摘要: 本发明涉及一种车载传感器测量数据异常情况下的汽车状态估计方法,首先利用车载传感器获得带有异常测量数据的横向加速度信号以及正常的前轮转角和纵向加速度,将这些信息与非线性车辆模型结合利用先验预估和后验更新的方法估计车辆的纵向速度,质心侧偏角,横摆角速度来实现汽车状态的精确获取。本发明可以填补当前车载传感器测量数据异常情况下汽车状态无法精确估计的技术空白,提升了汽车主动安全控制技术水平。本发明考虑到现有汽车状态估计中尚未考虑传感器数据异常,利用贝叶斯概率理论设计了考虑数据异常的先验与后验相结合的估计方法,可以填补当前传感器数据异常情况下汽车状态无法估计的技术空白。

    两栖车的增程式动力控制方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN114714975A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210312943.2

    申请日:2022-03-28

    摘要: 本发明属于车辆技术领域,公开了一种两栖车的增程式动力控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:在接收到涉水信号时,获取两栖车的行驶数据和供电电池的当前剩余电量;根据所述涉水信号确定涉水距离和涉水类型;根据所述行驶数据、涉水距离以及涉水类型确定需求电量;根据所述当前剩余电量和所述需求电量确定动力控制模式。通过上述方式,采用增程式的控制系统,根据两栖车的行驶数据和供电电池电量确定是否需要及时进行电量补充,从而保证两栖车在入水时具备充足电量,在入水后不采用发动机,保证了两栖车的行驶安全,同时提高了用户的体验感受。

    一种保障车辆快速编队稳定的多车协同控制方法及装置

    公开(公告)号:CN114510032A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210009545.3

    申请日:2022-01-06

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种保障车辆快速编队稳定的多车协同控制方法及装置,该方法包括:1)信息采集模块,用于被控车辆采集领航车、相邻车、自身的实时状态信息;2)队列成形控制模块,保证位于不同车道、以不同车速行驶的多车系统形成队列;3)队列稳定控制模块,通过运用队列稳定鲁棒协同控制算法实现队列系统稳定。本发明控制方法将车辆动力学系统和群集运动控制算法相结合,解决了传统队列成型控制忽视车辆动力学特性的问题;该方法基于李雅普诺夫‑克拉索夫斯基稳定性理论保障队列系统稳定,且能够减小控制系统冗余,适宜推广及应用;此外,该方法还考虑了信息传输过程中有时会发生的数据丢包和信息时滞现象,控制安全等级更高。