车辆动力总成试验台动态模拟控制方法

利用交流测功机模拟车轮受到的路面负载与惯性负载,以实现在室内台架上实现对车辆动力总成系统的动态模拟。进行了车辆纵向动力学模型和台架系统动力学模型的构建,计算出整车等效到主动车轮的转动惯量,利用转速跟踪方法动态模拟了实车工况;采用基于迭代反馈整定理论的二自由度PID控制算法来控制油门踏板,使节气门快速准确地达到目标位置。３次迭代后,油门踏板控制系统超调量降低至14.7%,稳定时间缩短为0.5s,提高了动态模拟的控制精度和响应速度。     

转矩数据无线采集系统设计

针对目前国内外在测定动态扭矩信号时所存在的问题,应用ADuC812高性能单片机和无线数字通讯技术,设计了一款转轴扭矩数据无线采集系统。该系统实现了对旋转轴转矩的无线监测,能对采集的数据进行CRC校验以降低误码率,并对所设计的转矩数据无线采集系统进行了标定,试验表明,该装置测量精度高、操作方便、制造费用低。     

电动汽车传动系统多工况动态传递误差分析

为探究电动汽车高速传动系统多工况下扭转振动规律和动态传递误差,建立某型电动汽车整车动力传动系统18自由度动力学模型。采用势能法计算出各级传动齿轮副的时变啮合刚度,运用切片法计算了考虑时变啮合刚度作用的各级传动齿轮副静态传递误差,并通过台架试验完成了静态传递误差检验与修正。对18自由度模型求解,得到系统的固有特性和不同工况下的动态传递误差,分析讨论了动态传递误差频谱特征。分析结果表明：各级齿轮副的异向扭转模态频率和车轮的扭转模态频率是各工况下动态传递误差频谱的主要成分,对应不同工况,各阶模态对动态传递误差的贡献量有很大不同。     

伺服驱动系统机电耦合动力学特性分析

为探究电磁参数和机械参数变化对伺服驱动系统动态特性的影响,基于机械动力学和电磁学相关理论,建立一种包括电机电磁刚度和电磁阻尼的四惯量机电耦合模型;采用变步长4～5阶Runge-Kutta法对模型进行数值求解,得到系统的时间历程曲线、相平面图、庞加莱映射和幅频特性曲线;分析电磁刚度、激励频率和传动综合误差等参数的变化对机...     

基于视野域机制的行人轨迹预测

为提高行人在复杂交通场景中交互的安全性,提出一种基于social-GAN（social-generative adversarial network）的行人轨迹预测算法SAN-GAN（social angle norm-GAN）。该算法首先以行人历史位置信息与头部信息为输入,通过轨迹生成器LSTM网络（long short term memory networks）获取行人隐藏特征信息,并基于行人视野域模块捕捉行人视野域动态变化,对所有行人建立扇形视野域并筛选有效信息,从而驱动神经网络模型预测行人未来轨迹变化。将SAN-GAN与LSTM、social-LSTM（social-long short term memory networks）、social-GAN等轨迹预测算法进行对比实验,结果表明SAN-GAN算法相较于其他算法,在预测3.2 s的行人轨迹时,ADE分别平均降低65.8%、51.2%、10.7%,FDE分别平均降低73.6%、60.9%、10.4%。SAN-GAN能够有效地预测行人在复杂交通环境中进行交互的未来轨迹。     

三相异步电动机异常振动分析

研究了变频调速三相异步电机的异常振动问题.针对某电机运行过程中振动异常并有明显噪声的情况,首先利用总体经验模态分解(EEMD)算法将含噪电机振动信号分解为若干个独立的固有模态函数(IMF),消除了经验模态分解(EMD)的模态混叠现象,并对其进行互信息关系处理,对互信息值归一化处理后,发现前三个互信息闽值较大,所以对前三个IMF分量进行求和重构,得到反映系统振动特性的响应信号估计,然后利用包络检波提取出了电机故障特征.     

基于路面估计的车辆避撞控制策略研究

为实现车辆对变路面工况的动态自适应控制,提出一种路面估计的舒适性避撞控制策略,基于四自由度车辆模型,使用容积卡尔曼滤波和 Ｄｕｇｏｆｆ轮胎模型对车辆状态和路面附着系数进行估计,建立了基于路面附着系数的安全距离模型。为提高车辆制动时的舒适性,对制动压力进行约束优化和跟随控制,使用模型预测控制作为控制器进行仿真分析。结果表明：使用压力控制搭配模型预测控制能显著提高驾乘的舒适性,提出的避撞控制策略对变附着系数路面能够实现车辆安全避撞控制。     

车辆传动系道路负载模拟系统

为了考核传汽车动系疲劳耐久性,利用汽车传动系道路模拟试验系统在室内重现车辆在真实道路上的行驶扭矩载荷谱。对载荷谱数据进行频谱分析,确定负载模拟系统载荷谱频带宽度。为了提高负载模拟控制系统对目标载荷曲线的跟随精度,设计了一种滑模变结构技术和迭代学习控制技术相结合的控制器,迭代学习控制通过重复执行同一任务来减少跟随误差,使系统输出尽可能逼近理想值,结合滑模变结构控制响应快,对参数变化及扰动不敏感的优点提高了模拟系统的鲁棒性。滑模迭代学习控制方法在学习10次后其控制精度（4.7%）比使用常规PID控制（8.3%）提高了3.6%,迭代后载荷响应误差可控制在5%以内,能够满足室内耐久性试验的要求。          

基于交互车辆轨迹预测的自动驾驶车辆轨迹规划

针对城市道路等复杂行车场景,提出了一种基于交互车辆轨迹预测的自动驾驶车辆轨迹规划方法,将高维度的轨迹规划解耦为低维度的路径规划和速度规划;首先,采用五次多项式曲线和碰撞剩余时间规划车辆行驶路径;其次,在社会生成对抗网络Social-GAN的基础上结合车辆空间影响和注意力机制对交互车辆进行轨迹预测;然后,结合主车规划路径、交互车辆预测轨迹及碰撞判定模型得到主车S-T图,采用动态规划和数值优化方法求解S-T图,从而得到满足车辆动力学约束的安全、舒适最优速度曲线;最后,搭建PreScan-CarSim-Matlab&Simulink-Python联合仿真模型进行实验验证。仿真结果表明,提出的轨迹规划方法能够在对交互车辆有效避撞的前提下,保证车辆行驶的舒适性和高效性。