履带平台无人驾驶系统基于语义信息的模块串联方法

为提高无人履带平台在复杂越野环境下的通行能力,提出一种通过语义信息串联无人驾驶系统中环境感知、运动规划、运动控制模块的方法。环境感知模块通过相机与激光雷达的融合感知方法,利用图像语义信息与激光雷达点云特征,结合平台通过性几何参数,对环境中可通行区域进行粗提取,之后在可通行区域利用高斯聚类模型对环境进行精细的可通行度分析,最终生成具有不同通行度语义信息的三维栅格地图;运动规划模块在考虑平台运动学模型、动力学约束以及平滑过渡约束的基础上,结合地形与道路表面属性生成行为运动基元,通过对基元的分层式在线选择生成具有行为语义的轨迹;运动控制模块基于模型预测控制算法充分考虑平台驱动电机的执行能力、跟踪偏差以及控制稳定性,借助运动规划给出的行为运动基元语义属性,对控制目标函数权重系数进行实时更新,减小轨迹跟踪的横向误差,航向误差以及速度误差。最终利用中型混合动力无人履带平台进行了实车验证,结果表明：所提运动规划方法结果相较于基于平面二值栅格地图规划的轨迹在平均俯仰角、平均侧倾角、平均曲率分别降低46.1%、46.5%、14.2%;所提出基于行为语义轨迹变参数运动控制方法相较于定参数的运动控制方法分别在横向偏差、航向偏差、速度偏差降低17.1%、2.7%、6.1%。     

大功率AT电液换挡执行机构动态特性研究

为了提高自动变速器中离合器缓冲控制的精度,开展了对大功率液力机械自动变速器电液换挡回路的动态特性研究.分析了大功率液力机械自动变速器基本结构和工作原理,建立了电液换挡回路的AMESim模型,得到了在阶跃信号响应下电液换挡回路中关键参数随时间变化历程图.通过对结果的分析可得:该换挡回路响应迅速、稳定,能够满足自动变速器对电液换挡回路快速、精确的要求.     

电控柴油机在车辆换档过程中的控制策略研究

介绍了某履带车的整体控制组成，论述了电控柴油机在车辆换档过程中的控制策略，并给出车辆换档的试验结果，分析了控制策略对车辆换档品质的影响。     

动力传动一体化控制对提高车辆加速性能的研究

基于大功率柴油机和机械式自动变速器的动力传动一体化控制系统，是我国车辆行业的一个崭新课题。本文在介绍动力传动一体化控制系统组成及工作原理的基础上，重点讨论了一体化控制对提高车辆加速性能的影响。实车试验结果表明，与分立的柴油机电子控制系统和自动变速系统相比，动力传动一体化控制系统发挥了控制系统的优势，提高了车辆的加速性能。     

Experimental Research on Jerk Characteristics of Tracked Vehicles at Starting Phase

Based on detailed analysis of vehicle dynamics, the theoretical jerk characteristics of tracked vehicles at starting phase are expressed. The experimental research on jerk characteristics under different control parameters is carried out during main clutch engaging process of AMT vehicles in terms of acceleration measurement. The test results show jerk calculated from acceleration signal is convincing and basically consistent with the subjective feeling of passengers. And the test results have practical value for the objective evaluation and the improvement of starting smoothness of AMT vehicles.     

基于Frenet坐标系和控制延时补偿的智能车辆路径跟踪

对智能车辆路径跟踪问题中存在的控制延时问题进行研究。前轮转角表述为纯滞后和1阶惯性延时的串联结构模型,通过使用Matlab/Simulink建立转向控制延时模型,并对实车采集的转向控制数据进行分析,完成延时模型的参数辨识;基于V-REP和ROS搭建仿真测试平台,根据延时模型的辨识结果模拟转向响应特性,实现与实车转向特性等效的控制延时效果;基于Frenet坐标系和运动学、动力学模型构建不考虑控制延时和考虑控制延时的模型预测控制(MPC)路径跟踪控制器,使得控制器可以直接扩展到多车编队行驶场景;在V-REP仿真环境中设置以5 m/s、10 m/s、20 m/s车 速采集的变曲率参考路径,先针对无延时系统考察不考虑控制延时的MPC路径跟踪控制器,获得了平均跟踪误差低于0.22 m的控制效果,验证了不考虑控制延时的MPC控制器在处理无延时车辆系统路径跟踪问题的跟踪性能,再针对大延时车辆系统对比测试两种MPC控制器。试验结果表明：考虑控制延时的MPC控制器相比不考虑控制延时的MPC控制器取得了较大的效果提升,特别是在最大跟踪误差和航向误差指标上表现优异,平均跟踪误差降低了83.7%,最大跟踪误差降低了74.4%;对于高延时系统,低速工况下考虑延时的运动学MPC表现更好,而高速工况动力学MPC表现出了更加稳定的跟踪性能,20 m/s延时试验中仅考虑控制延时的动力学MPC控制器安全地跑完了全程。     

减速制动时机械式自动变速器车辆换档控制策略

将制动工况分为普通制动、紧急制动和惯性制动三种,研究不同制动工况下手动变速器(Manual transmission,MT)车辆优秀驾驶员的操控特点。将普通制动工况和紧急制动工况归为减速制动这一类情况对机械式自动变速器(Automated mechanical transmission,AMT)车辆进行研究。结合某重型越野车辆的车辆参数和试验数据,分析位置式电控柴油机的特性,提出油门关闭时其发动机转速存在一个固有转速下降率的概念,指出由于外界的原因来延缓或加快这一变化率时,发动机都将产生阻碍这一运动趋势的转矩。在对制动过程中传动系统动力学模型进行详细分析的基础上,讨论不同制动工况下发动机的作用。根据发动机转速及其下降率、变速器输出轴转速及其下降率,结合当前档位、离合器状态以及制动信号来识别普通制动和紧急制动,制定减速制动时AMT车辆换档控制策略,通过实车道路试验进行验证。     

搭载任务载荷军用地面无人系统发展综述

随着军用地面无人系统研究的深入,单一的地面无人机动平台或任务载荷很难满足现代战场的需求,只有任务载荷和机动平台协同发展,地面无人系统才能在战场中真正形成战斗力。为进一步推动任务载荷与机动底盘协同技术的发展,综述了搭载任务载荷军用地面无人系统的发展背景、研究现状及技术特点,分别从多层次多维度的环境建模、基于多模态数据的通行度估计、基于多智能体协同建模的协同规划控制优化方法三方面对其关键技术进行阐述,总结了相关的研究框架和重点,并对搭载任务载荷军用地面无人系统未来的发展方向进行了展望。     

液力机械自动变速箱起步过程控制

为研究液力机械自动变速箱起步过程的换档离合器控制，在对装用液力机械自动变速箱的车辆起步过程进行动力学分析的基础上，阐明了液力变矩器和换档离合器在起步过程中的工作机理，指出选用不同档位起步或同一档位不同路面阻力条件起步，起步过程会有差异，针对不同的起步过程制定了换档离舍器的控制策略，结合两组试验数据对控制策略进行了分析，验证了控制策略的正确性。     

电机驱动式自动变速操纵系统的台架试验研究

针对坦克车辆用单流行星变速箱提出了利用电机驱动转阀的方式来实现自动换档操纵.介绍了整个电控操纵系统的原理、组成以及关键技术.台架试验表明,采用电机控制的转阀结构可以满足行星变速箱的自动换档要求.