自适应前照灯弯道照明模式数学模型的研究

根据国内外相关法规、标准以及中国的道路交通情况,对自适应前照灯的弯道照明模式进行了系统研究,建立相应的数学模型。通过对停车视距和汽车转弯半径的几何分析,推导出了水平调整角度和转弯半径及车速间的函数关系。根据道路圆曲线最小半径一般值得到前照灯最大调整角度,分析了左右前照灯的配合调整方式,并通过仿真验证了整个数学模型的可行性。     

基于侧倾特性的汽车自适应前照灯转角数学模型研究

汽车在弯道行驶时会发生侧倾,导致车灯位置和光轴照射角度在水平和垂直两个方向都会发生变化,这将影响汽车车灯的照明效果和驾驶的安全性。为此,结合考虑车身侧倾的三自由度操纵模型,推导了稳态工况下车速、转弯半径和汽车侧倾角的关系,得出了侧倾角与车灯转角的关系。针对样车进行分析,结果表明:汽车侧倾对车灯照明效果的影响较大,水平方向最大值可达1.92°,垂直方向最大值可达2.25°。将此偏差值与文献[1]中提出的数学模型相结合,提高了汽车自适应前照灯弯道行驶数学模型的精度。     

基于单片机控制的汽车自适应前照灯系统

针对汽车上安装的前照灯具有固定照射范围,当汽车夜间转弯时无法调节照明角度,常在弯道内侧出现盲区等情况,设计了一款采用STC12C5A60AD单片机为电子控制单元核心的汽车自适应前照灯系统,该系统根据车速和方向盘转角的变化来调整前照灯光轴照射角度,照亮前方道路,从而扩大驾驶员安全视野.全文详细介绍了该系统的工作原理、控制模型、硬件组成,重点对各传感器信号调理电路、步进电机驱动电路以及供电和断电保护电路进行了研究设计,并提出了软件实现方法.     

空气悬架SIMPACK与MATLAB联合仿真研究

利用虚拟样机技术建立了基于多体动力学软件SIMPACK的空气悬架客车模型,并基于神经元自适应控制理论在MATLAB中设计了神经元自适应控制器。通过SIMPACK中的路面编辑器建立了脉冲输入以及随机输入两种路面模型,进行了SIMPACK动力学模型与MATLAB控制策略的联合仿真研究。仿真结果表明,由车辆虚拟样机模型和神经元自适应控制策略组成的空气悬架系统,相比于被动悬架系统,有效降低了车身垂直振动加速度响应,抑制了车身姿态变化,改善了客车的行驶平顺性和乘坐舒适性。     

工程机械前照灯智能转向系统研究

提供了一种电控转向的工程机械前照灯智能转向系统,主要目的是提高工程机械夜间作业的安全性。操作者在夜间作业进行转向时,前照灯能够根据转弯状况随动调节,可以有效地提高工程机械夜间的工作效率,增加工作安全性。所有利用电控转向的工程机械,均可利用本文方案达到转向辅助照明的目的。     

基于MicroLED的高像素前照灯模组的开发

对光学设计理论和投影光学系统进行详细介绍,以最新的MicroLED芯片为光源,利用成像光学理论,完成了高像素前照灯模组的开发。该模组输出的光通量达到650 lm以上,其水平方向投射角度为24°,垂直方向投射角度为6°;在25 m屏幕处,其最大照度大于110 lx;具备2万以上像素,实现了自适应灯光照明、高亮提示和投影交互的功能。     

汽车主动悬架自适应模糊PID控制研究

为改善汽车行驶平顺性,建立了简化的1/4车二自由度汽车主动悬架模型,提出了主动悬架自适应模糊PID控制方法。该方法中PID控制器以车身垂直速度的误差为控制参量,将车身垂直速度误差及误差变化率作为模糊控制器的输入变量,对PID控制器参数进行在线自调整。以C级路面白噪声随机信号为输入,利用MATLAB/Simulink对自适应模糊PID控制器进行了仿真,结果表明:自适应模糊PID在车身垂直速度、加速度及轮胎动载荷等控制方面明显优于被动悬架及传统PID控制,说明该法具有较好的控制效果和鲁棒性。     

基于Simulink的高精度舰炮随动系统建模与仿真

针对舰炮随动系统设计和实验验证的现状,结合某型舰炮随动系统给出了基于Simulink的高精度仿真平台模型,并加入了随动算法接口和参数调整程序。结果表明,该仿真模型能够正确模拟舰炮的随动状态,为舰炮系统设计和验证提供了较好的参考。     

采用自适应无迹卡尔曼滤波的卫星姿态确定

针对现有算法卫星姿态确定中模型参数估计不准确,系统存在外界干扰下稳定性差和跟踪精度不足的问题,提出一种自适应无迹卡尔曼滤波算法,对卫星三轴姿态进行估计.首先分析了陀螺和星敏组合定姿的工作原理,然后推导了以误差四元数为状态变量的卫星姿态运动学方程.滤波过程中,该算法引入自适应矩阵,对量测噪声协方差矩阵进行调整;依据滤波发...     

基于小波神经网络修正自适应滤波的钻具姿态解算研究

针对惯性随钻测量中，由于钻头振动导致系统三轴加速度计数据失真，从而使得解算的钻头姿态角误差较大的问题。提出一种基于小波神经网络(WNN)与自适应滤波(AKF)联合对钻具姿态进行估计的方法，首先建立钻具姿态自适应滤波的状态空间模型，根据估计后的残差不断调整自适应因子，降低姿态的估计误差，提高钻具姿态估计精度；根据滤波器的输入输出建立小波神经网络模型，对比输出误差在线修正网络模型，对姿态信息进行反馈补偿。设计振动台实验以及钻进实验对所提方法验证，其中钻进实验中井斜角误差降低到±1.8°，实验结果表明，所提方法解算精度优于自适应卡尔曼滤波算法，能够有效抑制振动误差对姿态解算的影响，为实际钻井提供理论依据。     

汽车AFS头灯随动转向规律研究

车辆夜间转弯时的转角特性是汽车随动转向前照灯系统(AFS)的关键特性之一。介绍了AFS系统的基本原理,分析了当前国内外对汽车AFS头灯随动转向规律的研究成果。在此基础上提出了两种新的转角特性曲线模型,同时建立了评价该特性曲线性能的数学模型,并结合具体车型对前照灯的随动转向效果在matlab软件中进行了分析验证,得到了分析计算结果。该结果数据说明设计的转角特性所确定的头灯转角是合适的,也进一步证明了曲线型转角特性的性能优于直线型转角特性。     

基于模糊控制的汽车自适应照明技术分析

随动转向照明技术对于车辆夜间安全行驶至关重要,以东风雪铁龙轿车自适应前大灯照明系统为例,介绍了自适应前大灯照明系统的基本组成、模糊控制原理、人机接口使用条件及其信息传输新技术。用故障案例,表述当前国内汽车故障诊断排除新方法,并对未来自适应照明技术的市场应用前景,提出进一步研究和开发的对策,以获得优越的行车安全性。     

一种动态的自适应前瞻嵌套规划算法

针对传统自适应前瞻规划算法在计算时需要将前瞻首末速度设置为固定值，且过渡衔接部分无法动态调整等问题，提出一种动态调整过渡部分的自适应前瞻嵌套规划算法。以给定误差为约束，建立拐角处圆弧转接模型。基于线性加减速模型，将自适应前瞻分段与嵌套衔接的最佳角度定为自适应前瞻分段角度，并限制自适应前瞻的末速度以实现嵌套规划。将动态调整引入前瞻规划中，动态调整过渡圆弧半径以实现全局最优。实验表明，通过动态的自适应前瞻嵌套规划算法，可以对路径进行有效规划，既提升了路径的最大允许速度、平均轮廓精度，又降低了加工耗时。     

新能源汽车主动四轮转向稳定性控制技术

针对无法在不同环境下改变控制规则，导致对汽车控制时获得的横摆角速度、质心侧偏角、车轮转角与理想模型偏差大，车身侧倾角大，存在控制性能差的问题，提出新能源汽车主动四轮转向系统稳定性控制方法。构建了汽车横向动力学模型、垂直运动模型、运动状态方程以及路面输入模型，设计了自适应模糊控制器，将可调因子引入自适应模糊控制器中，使控制器可以适用于不同环境，完成新能源汽车主动四轮转向系统的稳定性控制。实验结果表明，所提方法应用后，可实现汽车主动四轮转向系统稳定性控制。     

基于自适应模糊的绳索姿态调节系统设计

绳索系统载荷姿态调节常受限于获取准确三维模型数学关系及常规控制方法求解。设计了一套自动控制绳索调节系统,主要用于未知重量及偏心载荷的水平调节和预置姿态调节。介绍了模型结构和工作原理,三维模型被分解为两个独立的二维子系统,并设计了一种基于BP神经网络和最小二乘的自适应模糊控制器。采用MATLAB利用水平调节数据对算法有效性进行训练仿真,另外使用小负载来验证系统有效性。实验结果表明,在系统负载范围内可以实现精确的姿态调节,响应速度快。该调节方法为负载姿态精确自动的调节提供了一种快速有效的方法。     

车用自适应前照灯系统设计与研究

为了实现前照灯系统能够自动根据车辆行驶状态灵活调整光轴位置和光照形式,结合车辆行驶特点,以国标GB7454-1987和CAN2.0通讯协议为设计准则,综合采用了控制器局域网(CAN)总线技术、传感器技术、控制技术,完成了自适应前照灯系统硬件及软件设计,并进行了实验室CAN/LIN台架试验和实车试验。台架试验表明,该系统的测试精度满足国标规定的使用要求,实车试验也表明,装配有自适应前照灯系统比未装配自适应前照灯系统的光照区域范围更加合理,极大地提高了行车安全性。     

基于自适应算法的单目视觉系统的姿态解算

提出了自适应总体最小二乘算法,以进一步提高单摄像机视觉测量系统光学特征点的姿态解算精度,研究并对比了常用的总体最小二乘算法及自适应总体最小二乘算法在测量系统中的应用。首先,根据空间几何位置关系构建光学特征点、像点及摄像机位置的系统坐标系及三维空间模型,并建立关于光学特征点及像点的矩阵方程。然后,应用常用的总体最小二乘法及自适应总体最小二乘法进行优化求解。最后,基于优化的总体最小二乘解确定光学特征点相对世界坐标系的姿态。应用三坐标测量机进行仿真对比实验,结果表明:常用的总体最小二乘算法得出的姿态坐标的标准差为0.055 7mm,自适应总体最小二乘算法得出的姿态坐标的标准差为0.041 4mm。相比之下,自适应总体最小二乘算法有更高的收敛速度及收敛精度,且解算速度优于常用总体最小二乘算法,满足单目视觉测量系统的稳定、可靠和精度高等要求。     

基于改进算法BP神经网络的软测量技术

利用动量法和自适应改变学习率改进BP神经网络算法的基础上,针对网络权值调整时不容易跳出误差平坦区的问题,进一步对神经网络的学习算法进行了改进,引入一个陡度因子.并把改进算法后的BP神经网络在盐酸浓度的软测量中做了仿真实验,实验结果表明陡度因子的引入不但可以提高模型的精度而且也使网络的泛化能力得到了增强.     

随机干扰下汽车电控悬架车身高度控制研究

空气悬架汽车在对其车身高度进行动态切换的过程中会严重受到随机干扰所带来的不良影响,为了解决这个问题,通过与空气弹簧的模型结合而建立整车模型,从而对随机干扰下汽车电控悬架车身高度的调节和控制进行研究。其中神经网络PID自适应高度调节控制器是利用单神经元自调整增益算法来设计的,并通过仿真软件对控制器的性能进行验证。根据仿真结果可验证所设计的控制器能够有效改善随机干扰对汽车电控悬架车身高度调节过程中产生的震荡,并使得车辆的稳定性和舒适性得到了提高。     

光电跟踪系统纯角度滤波器的设计

为了在不增加硬件的条件下改善光电跟踪系统的性能,提出了仅基于目标角度信息的状态估计方法,设计了纯角度跟踪滤波器.首先,分析了带有激光测距仪的红外跟踪系统的工作机理;针对目标机动性特点,建立了球坐标系下目标的“当前”机动模型.然后,针对纯角度跟踪过程中高频图像序列存在复杂噪声干扰的问题,采用集员估计的方法对目标状态模型进行了补偿和调整,并在此基础上设计了自适应椭球滤波算法.最后,以舰载光电跟踪系统对来袭目标的跟踪为例进行了仿真.对比实验结果表明,对于复杂噪声条件下的强机动目标,在激光测距仪回波率为50％的情况下,利用基于自适应椭球滤波算法的纯角度滤波器进行辅助跟踪,可以实现方位(俯仰)角度估计均方差≤0.6 mrad的稳定跟踪,效果显著优于传统滤波方法,具有良好的工程实用价值.