车辆AMT数据采集及分析系统

介绍用于电空机械式自动变速器的数据采集及分析系统，重点介绍系统的工作原理，软、硬件应用设计。下位机以C196单片机为核心，用汇编语言编程，上位机采用PC104，用VB编程。     

Design of hydraulic shift mechanism for AMT vehicles based on the collaborative optimization method

Based on multidisciplinary design optimization (MDO), a new design method is put forward for hydraulic shift mechanism of heavy-duty vehicle automated manual transmission (AMT). Taking a shift cylinder for example, the collaborative optimization (CO) method for the design problem of a cylinder is devided into one system level design optimization problem and three subsystem level design optimization problems. The system level is an economic model and the subsystem level is mechanics, kinetics, and a reliability model. Application of the multidisciplinary design optimization software iSIGHT modeling and solving, optimal solution of the shifting cylinder CO model is obtained. According to the optimal solution, oil cylinders are machined out and installed on the gearbox of an AMT system for the bench cycle shift test. The results show that the output force and action speed of the optimized mechanism can meet requirements very well. In addition, the optimized mechanism has a better performance compared to the structure of the traditional design method, which indicates that the CO method can optimize the design of hydraulic transmission.     

无人驾驶车辆局部路径规划的时间一致性与鲁棒性研究

在无人驾驶系统中,局部规划在跟踪全局路径的同时完成避障,提高了规划系统在动态未知环境中的工作能力.避障分析的有效性是局部规划最重要的功能之一.然而在仿真和实车测试中发现,广泛使用的基于优化求解的局部规划算法无法在不依赖全局精确定位时保证规划结果满足时间一致性要求.时间不一致将导致车辆的实际行驶路线偏离初始规划结果,造成避障分析失效.本文设计了基于前向预测的局部路径规划算法,在不依赖全局精确定位的前提下保证规划结果的时间一致性.除了时间一致性问题外,跟踪控制误差也是导致规划结果避障分析失效的主要原因之一.现有研究大多通过膨胀障碍物体现误差的影响,然而这种方法无法避免车辆驶入膨胀危险区域而停车.本算法在路径生成过程中增加误差影响,用通行区域代替原有不具有宽度的规划路径进行避障分析,既可以解决误差导致的避障失效,又避免出现膨胀障碍物带来的问题.通过V-Rep软件与实车规划程序进行联合仿真,在能够体现时间一致性影响的典型场景中对本算法与基于最优化曲线生成的局部路径规划算法进行比较, 验证了该算法具有更好的安全分析有效性.应用本算法的北京理工大学无人驾驶平台参加了2013年智能车未来挑战赛,在无人干预的情况下顺利完成 18公里城郊赛段和5公里城市赛段行驶,展现了良好的避障能力.     

自动变速器电磁阀占空比及油压采集系统设计

采集自动变速器多路PWM(脉宽调制)电磁阀占空比及油压对分析自动变速器的控制逻辑和策略具有重要意义,以美国阿里森HD4070PR自动变速器为试验平台,设计了自动变速器多路PWM电磁阀占空比和油压的采集系统,系统采用美国NI公司的PCI-6602和PCI-6025E数据采集卡分别采集多路电磁阀占空比及油压,上位机采用工控机,同时设计了信号调理电路,用LabVIEW语言作为开发具。该系统是研究和开发自动变速器的有力工具。     

自动变速器试验用模块化数据采集分析系统

本文采用模块化设计思想,研制了自动变速器试验数据采集系统.它具有接口丰富、可移植性强,并运用CAN总线技术等特点,既能实现台架试验数据采集,又能满足实车试验的需要,为研究和开发新型自动变速器提供重要的试验数据采集装置.     

车辆起步车速测量技术的研究

介绍了装有自动机械式变速箱 (automaticmechanicaltransmission ,AMT)的车辆起步车速的测量技术。起步车速的精确测量对离合器控制规律 ,尤其是离合器半接合点的确定至关重要。由于选用了霍尔式零速传感器和单片机MC6 8376的TPU模块以及相应的检测软件 ,使得车辆起步车速的测量更加精确 ,从而为离合器的优化控制提供了可靠的依据     

并联混合动力城市客车AMT换挡控制策略

为了实现混合动力城市客车快速换挡,减少动力中断时间,基于质量-弹簧-阻尼模型对并联混合动力传动系统进行动力学建模．提出利用线性二次高斯和回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计摘挡控制器,对摘挡阶段转速振荡进行主动抑制;设计基于模型预测控制(MPC)理论的电机转矩调节器以最小化主动同步时发动机转矩脉动,实现快速同步,并适应混合动力多运行模式带来的离合器状态的不确定性．对上述混合动力AMT换挡过程控制策略分别进行仿真和实车平台验证,试验结果表明:该策略能够将换挡时间控制在1 s内,且冲击度处于合理范围内．应用上述换挡控制策略有助于提高城市客车的舒适性,推进混合动力城市客车AMT系统的产业化．     

基于CarSim和Matlab的智能车辆视觉里程计仿真平台设计

基于特征的视觉里程计系统主要由特征检测与跟踪模块以及位姿计算模块两部分组成。为分析车载视觉里程计系统中引入车辆运动学约束的位姿计算算法性能,根据摄像机成像及视觉几何学原理,采用Matlab结合车辆动力学仿真软件CarSim建立车载视觉里程计仿真平台。该仿真平台由车辆运动仿真模块、成像仿真模块、数据显示与分析模块组成,仿真平台的测试对象为视觉里程计的位姿估计算法模块。该仿真平台充分考虑车载视觉定位系统的运动特性,为研究车辆运动学约束在视觉里程计系统中的应用提供新的思路和工具。对提出的一种全新的基于车辆运动学约束的位姿估计内层算法,在此仿真平台上进行性能验证。仿真结果表明,该算法在计算精度与效率上都能够满足实时车载视觉定位的要求。     

装甲车辆自动变速操纵系统的数据采集与分析系统技术的研究

数据采集与分析技术是装甲辆自动变速操纵系统研究和试验中的关键技术之一,开展该技术的深入研究,对研制出实用的自动变速操纵系统产品是十分重要的。本文介绍了开发车辆自动换档性能试验的随车数据采集与分析系统的有关设计原则、构思、硬件及系统软件设计等内容。     

基于强化学习补偿的地面无人战车行进间跟瞄自适应控制

针对底盘运动和路面起伏对地面无人战车行进间跟瞄带来的非线性干扰问题,提出一种基于强化学习补偿的地面无人战车行进间跟瞄自适应控制方法。该跟瞄控制方法由主控制器与补偿控制器两部分构成,主控制器利用PID控制算法结合当前跟瞄误差得到主控制量,补偿控制器利用Dueling Q网络强化学习算法对战车当前状态和局部规划路径附近的路面起伏信息进行处理得到补偿控制量。建立地面无人战车一体化运动学模型,对基于强化学习的补偿控制算法进行阐述;基于V-REP动力学软件在三维场景中进行仿真验证。实验结果表明：基于强化学习补偿的跟瞄控制方法对底盘运动和路面起伏具备较好的自适应能力,有效地提升了无人战车行进间跟瞄的准确性与稳定性。