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公开(公告)号：CN114312848B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210047188.X
申请日：2022-01-17
申请人： 吉林大学
摘要： 一种基于双层MPC的智能驾驶汽车轨迹规划与跟踪控制方法，属于自动化控制技术领域。本发明的目的是针对智能驾驶汽车驾驶在可能存在局部积雪的偶发性混合路况，设计不仅考虑乘车的舒适性和安全性，又能够处理局部积雪的偶发性问题，扩大规划方法对驾驶场景覆盖的MPC轨迹规划层的基于双层MPC的智能驾驶汽车轨迹规划与跟踪控制方法。本发明首先根据对轨迹规划的需求，建立全局坐标系下的车辆运动学模型；然后，引入轨迹规划问题的代价函数和约束，包括了构建具有防止碰撞功能代价函数、状态偏差跟踪代价函数以及保证驾驶舒适性、安全性约束的避撞换道轨迹规划层。本发明控制性能、安全性和稳定性都得到了提升，更加适合混合路况场景的避撞换道研究。
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公开(公告)号：CN117173065A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311071968.9
申请日：2023-08-24
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了一种基于纹理感知和像素强度相关性的解剖医学图像融合方法，包括：获取脑部疾病的MRI图像和CT图像，并进行配准；构建图像纹理信息能量感知函数，基于图像纹理信息能量感知函数对配准后的MRI图像和CT图像分别进行分解，获得各自对应的基础层和结构层；建立图像融合规则，基于图像融合规则对分解获得的基础层与结构层分别进行处理，获得融合基础层图像与融合结构层图像；基于融合基础层图像与融合结构层图像进行图像重建，获得融合图像，实现解剖医学图像融合。本发明有效解决了融合过程丢失图像对比度信息的问题，缓解图像信息损失现象。
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公开(公告)号：CN116933133A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310879495.9
申请日：2023-07-18
申请人： 吉林大学
摘要： 一种基于滚动时域估计的变结构交互式多模型估计方法，属于车辆控制技术领域。本发明的目的是利用残差信息设计了一种新的分类方法，降低了对模型概率准确率依赖的基于滚动时域估计的变结构交互式多模型估计方法。本发明步骤是：确定系统模型集，在每次迭代周期中，对于模型集中的所有模型，给定一个固定时域，如果存在某一时域长度的模型只有一个，则直接输出作为交互值，从模型集到模型集的基于滚动时域估计的交互式多模型估计，定义为所有与主要模型相毗邻的模型组成的模型集。本发明降低了对模型概率准确度的依赖性，更能保证模型分类的准确性，具有更高的估计精度，解决了因各模型对应时域的起始时刻不同而导致无法交互的问题。
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公开(公告)号：CN116394919A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310593804.6
申请日：2023-05-25
申请人： 吉林大学
IPC分类号： B60W30/02
摘要： 一种基于在线状态补偿MPC的车辆横向稳定性控制方法，属于车辆安全控制技术领域。本发明的目的是在线性二自由度车辆动力学模型的基础上，设计在线自适应神经网络，对低附着路面条件下引起的不确定性状态进行补偿的基于在线状态补偿MPC的车辆横向稳定性控制方法。本发明在线性二自由度车辆动力学模型的基础上，设计在线自适应神经网络，对低附着路面条件下引起的不确定性状态进行补偿，基于该补偿模型在模型预测控制框架下设计车辆横向稳定控制器，控制目标包括横摆角速度的跟踪和抑制侧向速度，并对侧向速度以及控制量进行约束。本发明不需要进行大量的离线训练就可有效对系统的状态量进行补偿，具有更好的泛用性。
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公开(公告)号：CN116186878A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211454021.1
申请日：2022-11-21
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了一种集成稳定性控制和轨迹控制的车辆碰后MPC控制器设计方法，首先建立基于动量守恒的碰撞力计算模型，可由车辆状态计算碰撞过程中的碰撞力，然后建立考虑侧向运动和横摆运动的车辆碰撞模型，用于反应碰撞力给车辆状态带来的影响，在此基础上建立多目标集成MPC控制器，求解目标函数得到包括期望附加横摆力矩和期望前轮转角的期望控制量，再将期望控制量进行转换，得到包括期望轮缸压力和期望前轮转角的可以直接控制的期望控制量，最后将可以直接控制的期望控制量作用于车辆；使用本方法设计的控制器的车辆能显著降低碰后车辆的侧向位移，使车辆快速恢复稳定回到原始轨迹，有效降低二次碰撞的概率，提高碰后车辆的安全性。
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公开(公告)号：CN115618712A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211099505.9
申请日：2022-09-08
申请人： 吉林大学
摘要： 一种复杂环境下周围车辆状态估计方法，属于车辆安全控制技术领域。本发明的目的是依据意图运动模型，将一阶伪贝叶斯算法和滚动时域估计有效结合，充分利用车辆的多个历史时刻状态信息，准确地估计出复杂环境中自动驾驶车辆周围车辆状态信息和驾驶意图的复杂环境下周围车辆状态估计方法。本发明步骤是利用仿真软件SCANeR studio得到车辆模型和行人模型，基于意图的运动模型设计，估计器设计。本发明提出的GPB1‑MHE估计方法因为用滚动时域估计代替了卡尔曼滤波，所以充分地利用了车辆多个历史时刻的状态信息，不仅实现了估计精度的提高，而且还具有更好的收敛性和抗扰性。
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公开(公告)号：CN111391822B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010228385.2
申请日：2020-03-27
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了一种极限工况下汽车横纵向稳定性协同控制方法，首先，利用仿真软件CarSim得到四轮轮毂电机驱动电动汽车模型；其次，设计二自由度参考模型，通过二自由度参考模型推导出车辆侧向速度和横摆角速度的期望值；然后，为降低求解复杂度采用双层控制结构，上层采用NMPC控制器，以保证车辆横纵向稳定为控制目标，并考虑横纵向安全约束进行优化求解，得到虚拟控制量——轮胎滑移率和侧偏角的期望值；最后，下层根据轮胎实际的滑移率和侧偏角与上层给出的期望值之间的偏差得到附加转矩作用于轮毂电机，从而保证车辆横纵向的稳定性。
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公开(公告)号：CN114155942A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111350716.0
申请日：2021-11-15
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G16H40/20
摘要： 本发明涉及一种结合混合整数线性规划的产科多类型病房规划方法，属于人工智能技术支持下数据驱动的智慧医疗管理与决策领域。本方法首先依据精益思想将产科病房细分为待产病房，剖腹产病房和顺产病房三种类型病房。依据待产病房房间个数、容纳患者人数和人天数生成与待产病房相关约束关系；依据剖腹产病房房间个数、容纳患者人数、人天数和剖腹产比例生成与剖腹产病房相关约束关系；依据顺产病房房间个数、容纳患者人数、人天数和顺产比例生成与顺产病房相关约束关系；根据三种类型病房数量和总病房数量，生成病房数量间约束关系；为最大化入院孕妇患者总人数，生成所能容纳最大总人数约束关系；基于以上约束关系，利用混合整数线性规划求解器进行求解，进而得到最大入院总人数。
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公开(公告)号：CN111158264B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202010020411.2
申请日：2020-01-09
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G05B17/02
摘要： 本发明公开了一种面向车载应用的模型预测控制快速求解方法，包括以下步骤：高保真车辆模型搭建；建立描述车辆横摆运动和侧向运动的车辆模型；建立参考模型，根据车辆当前的车速和前轮转角生成横摆角速度和质心侧偏角的参考值；根据所建立的车辆模型和控制需求，将模型预测控制问题描述为一个典型的非线性优化问题；针对该非线性优化问题，基于庞特里亚金最小值原理和Nelder‑Mead算法进行非线性优化问题的快速求解；根据模型预测控制器计算所得的最优控制输入，分别计算出四个轮胎的附加转矩，将附加转矩分配到四个轮毂电机上。本发明可以在保证求解精度的前提下，大幅提高求解速度，提高控制器的实时性。
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公开(公告)号：CN110422053B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910680991.5
申请日：2019-07-26
申请人： 吉林大学
摘要： 一种四轮轮毂电机驱动电动汽车节能控制方法，属于控制技术领域。本发明的目的是通过车辆理想状态的合理设计、车辆转矩的优化分配，实现四轮轮毂电机驱动电动汽车的节能，同时保证车辆操纵稳定性的四轮轮毂电机驱动电动汽车节能控制方法。本发明步骤是：S1建立轮胎纵向滑移模型；S2：基于步骤S1已经建立的车辆模型得到期望的车辆横摆角速度和质心侧偏角；S3：得到使车辆稳定需求的附加横摆力矩；S4：基于模型预测控制理论，引入前轮纵向滑移率和后轮纵向滑移率两个虚拟状态量；S5：将步骤S4得到的车辆虚拟后轮转矩分配至车辆的左后轮和右后轮。本发明所述方法不仅适用于常规工况，也适用于高速、低附着等极限工况；降低了能耗，改善了车辆节能性。
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