基于不同紧急工况辨识的车辆主动避撞自适应控制

针对车辆高速紧急工况下的主动避撞问题,提出一种基于工况辨识的自适应避撞控制策略。以实时交通环境信息与车辆状态信息为基础构建一种紧急工况避撞模式分类方法,该方法把紧急工况避撞模式分为制动避撞、转向避撞、协调避撞三种模式。对于制动避撞模式,设计一种考虑路面附着条件和驾乘人员舒适度的纵向制动避撞策略;对于转向操纵避撞模式,构建基于多项式路径规划的避撞策略;对于制动和转向协调避撞模式,设计一种基于数据驱动的自学习协调控制策略。不同控制策略的期望输出通过比例积分微分(Proportional integral differentiation, PID)下层控制器对期望值进行跟踪来完成避撞。在Matlab/Simulink环境中搭建Simulink-Carsim汽车紧急避撞控制联合仿真平台,基于该平台进行多种工况的虚拟试验来验证控制系统的实时性和有效性。结果表明,控制系统能自动有效识别当前紧急工况该采取何种避撞操纵,在完成避撞的同时也能保证车辆的稳定性。     

基于ANFIS及MPC的车辆转向换道控制系统设计

为提高智能车辆在高速工况下进行转向换道避撞时的行驶稳定性,设计了一种基于ANFIS及MPC的车辆转向换道控制系统。车辆转向换道控制系统是以模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)算法为基础,结合五阶多项式换道路径和最小车距安全模型搭建的;以理想横摆角速度与实际横摆角速度的偏差及其变化率为双输入,利用自适应神经模糊系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System, ANFIS)规则输出所需的附加横摆力矩,对车轮进行差动制动,以修正车身姿态,实现行车稳定。仿真结果对比表明,此车辆转向换道控制系统可显著提高车辆在高速工况下进行转向换道避撞时的行驶稳定性。     

电子驻车制动系统硬件在环仿真与测试

文章介绍了电子驻车制动(EPB)系统的组成和工作原理,运用硬件在环测试对EPB电控单元控制策略进行验证,能降低实车测试的风险。基于dSPACE平台,分别从硬件台架的开发与试验软件的设计两个方面进行说明,其中硬件方面包括坡道驱动模块、坡道保护模块、开关模块;软件方面包括I/O接口模型、步进电机控制模型、ControlDesk试验管理界面。通过对不同工况下的EPB控制功能进行仿真测试,实验结果不仅证明了EPB硬件在环试验方法的有效性,也同步验证了EPB硬件在环试验平台的有效性。     

基于PIC18F87K22的智能炒菜机设计

为了提高的烹饪工作的自动化、智能化程度,设计一个可实现自动添加食材、混合食材、炒菜、传菜和洗锅的智能炒菜机系统。系统硬件部分由以PIC18F87K22为核心的主控模块、检测模块和驱动模块组成的多输入输出系统。系统软件包含下位机驱动和上位机人机交互界面,上位机基于QT,与MYSQL数据库相连,以Modbus为通信协议与下位机实时通讯。最终设计出实物,应用结果表明以上设计较好的完成了预期目标,有良好的应用前景。     

中药浓缩工艺分析与控制系统设计

对传统中药浓缩工艺进行了比较和分析,指出了浓缩控制关键点,采用了双效浓缩方法,并以工控机为上位机,PLC为下位机对浓缩系统进行控制,分析了系统工作原理、检测点和控制方案,论述了上位机的界面内容和下位机对现场执行机构的测控过程,系统满足了生产的要求。     

煤矿主皮带机远程监控系统的设计与实现

针对煤矿皮带运输机监控功能不完善,定位不准确的问题,设计开发一种基于嵌入式处理器的主皮带机远程监控系统.确定了皮带运输机所需的监测量及控制量,提出了监控系统的总体方案及功能实现,其次,对系统的下位机模块进行设计,并对各传感器进行选型及布置,对系统的控制流程及人机界面进行设计,并详细介绍了主控界面的各功能模块.系统通过嵌入式处理器对机头及机尾下位机进行统一控制,实现了皮带机及沿线设备的监控一体化.     

基于MCGS的升降机监控系统的研究

介绍了升降机监控系统硬件结构以及MCGS触摸屏在系统中的应用。下位机主控模块用的是泓格I-7188E,通过485总线和各模块进行数据传递。MCGS驱动程序里没有I-7188E的驱动程序,文中采用了自定义协议的方式,让主控模块和MCGS通信。MCGS解析数据后,结合逻辑功能的设计,将相应信息直接反馈在触摸屏界面上。     

FPGA与USB2.0的材料试验机测控系统设计

测控系统以FPGA做主控,控制各功能模块时序逻辑,使用USB2.0实现数据传输功能,并编写了基于VC的上位机软件,实现上位机和下位机的交互。该测控系统的硬件部分主要包括3个功能模块,软件部分包括USB的固件程序和上位机程序。测控系统在材料试验机上进行了试件拉伸实验,验证了测控卡的有效性。     

基于LabVIEW环境主动避撞智能小车试验平台开发

以车辆避撞系统作为研究对象,根据车辆动力学和控制理论,以STM32F103开发板为开发平台,构建嵌入式硬件控制系统,搭建了智能小车实验平台;然后在LabVIEW中实现了主动避撞系统的上位机程序,完成了数据接收与发送模块、巡航控制器模块、车间距离保持控制器模块等相关程序设计;最后对整个系统进行测试,验证本文所建的主动避撞控制系统满足车辆避撞的要求。     

汽车主动避撞系统主动制动实现方法

为满足汽车主动避撞系统主动制动的需要,开发了一种基于电控液压制动装置并联式液压制动系统。该系统通过电控液压装置,在需要对车辆进行主动制动时使轮缸压力迅速达到期望制动压力。利用P-模糊PID算法开发了制动压力控制器,在Matlab/Simulink与AMESim联合仿真环境下验证压力控制效果,结果表明,压力控制效果能够达到主动避撞系统对主动制动控制的要求。     

汽车自适应巡航系统的多模式切换控制

在复杂交通环境下,由于前车运动状态和驾驶意图的不可预知性,使得传统的自适应巡航控制(Adaptive cruise system,ACC)的应用受到限制,因此提出一种多模式自适应巡航控制策略。在现有上、下位控制器的基础上增加模式切换层,通过将车辆纵向运动状态划分为八种工况,使得系统根据实际工况条件选择最优的控制模式,并采用加速度加权平均算法提高模式切换的准确性和输出连续性。分别设计定速巡航、稳态跟随、接近前车、强加速、强减速和避撞六种控制模式。基于每种模式侧重的控制目标,设计相应的上位控制器并对其控制参数进行整定,从而改善了系统整体的控制品质。最后通过实车试验验证了多模式切换算法的有效性和实用性。     

汽车主动避撞控制系统研究

针对安全行驶问题,从纵向紧急制动与侧向转向换道两方面出发,对汽车主动避撞系统进行研究。首先,围绕车辆制动过程建立安全距离模型,设计了基于模糊控制的纵向紧急制动模型。其次,设计侧向换道的触发机制,并依据等速偏移轨迹和正弦函数叠加对侧向换道的路径进行规划。最后,通过对汽车避撞运行工况进行仿真,验证了模型的有效性。     

基于博弈论和功能分配的汽车底盘系统协调控制

考虑汽车底盘悬架、转向、制动子系统间耦合动力学关系,建立高阶非线性动力学模型。对各子系统设计局部最优控制器,对悬架子系统设计非线性H∞控制器,对转向子系统设计直接横摆力矩比例积分微分(Proportion-integration-differentiation, PID)控制器,对制动子系统设计滑模变结构控制器。为进一步提高整车全局控制性能,基于功能分配原理对子系统控制功能进行分配,采用博弈论对子系统控制功能指标进行博弈,设计上层协调控制器以输出期望的控制作用,模糊规则实时自整定子系统控制器输出量以跟踪期望控制目标。基于Matlab/Simulink软件,对整车协调控制系统进行仿真,采用ARM构建底盘功能分配的控制系统实车试验平台,进行实车道路试验。结果表明,基于博弈论的整车协调控制系统较子系统单独控制、不加控制时均能取得更好的控制性能,验证了协调控制的有效性。     

基于TMS320C32的变压器保护装置中的USB通信系统

介绍了基于32位浮点DSP TMS320C32的变压器保护装置中，利用USB控制芯片和双端口RAM来实现与上位机PC通信的系统及其具体的硬件、软件系统。下位机通信模块的硬件设计采用了32位浮点TMS320C32芯片、AN2131QC USB控制芯片和双口RAM IDT7132芯片；上位机采用了VC和Access数据库来完成对数据的通信、处理。实现了下位机与上位机可靠、快速地数据传输要求。     

便携式列车舒适度与平稳性测试仪的设计与实现

便携式列车舒适度与平稳性测试系统由上位机和下位机组成,上位机完成数据的计算、存储、显示等功能;下位机以TI公司TMS320F2812为核心,完成振动数据采集、处理、显示和传输等功能。本文详细介绍了该系统的硬件和软件设计、上位机调试、实车测试等。软件设计由CCS平台完成,给出了程序流程图及具体程序段;硬件设计给出了系统各模块电路图及硬件实物平台;上位机调试由LABVIEW平台完成;实车测试在某线某车上完成,并获得了相应的试验数据。同时,将测试仪测得的列车运行舒适度及平稳性指标与上位机计算结果进行对比,结果显示:检测值与计算值基本吻合,误差均在10%以内,符合工程测量要求。     

基于GSM的直饮水机远程网络化控制平台设计

针对直饮水机普遍存在的饮用水水质安全隐患、不易管理等问题,提出了一种基于GSM和Internet的直饮水机远程网络化控制平台的设计方案.分别设计了上位机模块、通信模块和下位机模块,设计了一种网站形式的信息交互平台,实现了可视化和人性化的操作与信息反馈;充分发挥了GSM和Internet网络两种通信手段的优势,通过采用短消息与网络通信相结合的信息传输方式,实现了信息的远程传递;根据双频电导率测定法原理,设计了一种基于CS5460A测量芯片的可集成饮用水水质检测模块,结合下位机各子模块的设计,实现了对直饮水机的水质监测与自动控制功能.研究结果表明,直饮水机远程网络化控制平台可方便地实现对直饮水机的水质监测、预警、实时维护、信息管理和远程控制等功能,确保直饮水机的饮用水水质安全.     

飞机牵引车制动系统设计与试验研究

无杆飞机牵引车利用夹持举升装置将飞机前轮抱起，依靠自身和飞机前轮部分的重力来承担地面的附着力，牵引车在工作过程中质量大、惯性大，为维持自身和飞机的操纵性和稳定性，对其制动系统响应要求高。文中采用液压制动的方式对飞机牵引车的制动性能进行研究，以液压泵和蓄能器作为动力源，用充液阀稳定蓄能器压力，根据车辆技术指标，确定了液压系统的元器件和主要参数，设计了用多片式的一体化的制动执行机构，最后基于对实车进行驻车驱动制动压力测试和高速制动试验。试验结果表明:该系统可以有效提供稳定的液压力，满足牵引车对制动力的需要。该制动系统的设计已成功应用于同类飞机牵引车，为以后飞机牵引车液压制动系统的设计和改进提供了参考依据。     

基于DSP芯片的生化检测系统设计与应用

介绍以DSP芯片为核心的生化检测系统的系统结构,包括光路设计,高速数据采集模块,控制波长转换和托盘运行的电机控制模块,以及和上位机进行串行通信的SCI接口.通过TI公司的TMS320LF2407A DSP芯片,对各个模块协调控制,达到系统的精度要求和实时性要求.     

过滤分离器集水槽油水界位传感器设计

针对过滤分离器集水槽油水界位液位测量的实际问题,设计了新型传感器并搭建了检测系统。系统硬件部分主要包括动态微小电容采集模块、主控芯片模块、RS485转换模块和电源模块,软件部分主要包括电容检测芯片Pcap01的基本配置、主控芯片ATmega128与芯片通讯及数据处理、上位机液位计算程序等。多组实验证明传感器系统的精度较高,灵敏度较好,整体误差控制在3%以内,可满足过滤分离器集水槽油水界位液位的快速、高精度测量要求。     

基于Modbus协议的平整度检测系统研究

提出了基于工业通用通信协议Modbus协议的平整度检测系统设计方案。系统依据对角线布点评定法则为基准,采用最小条件原则评定方法,利用SOC系统级MCU芯片为采集器智能核心,通过多路电涡流位移传感器,完成对待测平板的数据采集。检测系统的Modbus通信协议采用RTU传输模式,下位机采用中断方式接收主控机的帧命令信息,并采用查询方式实现。采用Agilent 33220A20 MHz函数发生器、Agilent 34401A数字多用表、PCI-GPIB控制器接口卡,对检测系统进行精度校准。