车辆驾驶员辅助系统中基于运动模型的前车最优跟随控制

为解决驾驶员辅助系统在前车跟随控制中车距与车速误差不易同步收敛的问题,建立考虑主车对期望加速度动态响应的主车与前车运动模型,以对前车跟随控制提供模型参考。基于主车实际运动与理想前车跟随行驶间的偏差建立前车跟随误差模型,并用线性二次型调节器求解最优期望加速度控制序列,以作为前车跟随控制中主车运动参数控制的输出。为考虑在实车控制中车辆及环境参数发生变化的可能,在前车跟随误差模型中引入车距与车速误差累积项以使线性二次型调节器具有积分控制功能,以在实际车辆与理想模型发生偏差时仍可进行有效控制。仿真对比及实车试验证明,基于运动模型的前车跟随控制可使主车车距与车速误差同步收敛并有效减少主车达到稳态前车跟随行驶的时间,同时易于在实车控制中展开应用。     

流速仪检定系统的测速电路设计

本文给出了单片机与可编程计数器8254相结合,在流速仪检定系统车速测量上的一个具体应用。介绍了系统设计原理、软硬件构成。在实际应用时。根据检定车车速的运行范围,选择不同的测速方法,使测量结果完全满足要求。具有精度高、可靠性好等优点。     

大型螺旋锥齿轮的齿距测量

在比较了两种齿距测量的仪器后,最终采用跨齿相对法作为齿距累积误差在机测量方案、无线电传输式测头系统作为测量的测头系统,并给出了计算过程和计算公式.     

基于智能控制的汽车防撞系统研制

采用单片机作为核心控制元件,对超声波传感器和红外传感器采集回来的信号滤波和分析计算;再转换成控制信号,经过放大驱动变换成可以控制电机转速的模拟信号控制汽车防撞以防追尾.其中采集的超声波信号经过核心电路、电源控制模块、检测反馈模块、电机驱动模块和液晶显示模块等模块,完成了对车距的检测;红外传感器采集和反馈的信号主要是车速的控制,防止车与车之间发生碰撞.同时,对车速智能控制系统进行了性能指标分析、可靠性设计、电路兼容性设计,并最终完成了整个电路的设计.试验结果表明,该装置性能可靠,分辨率高,控制准确,有效防止了车与车的相撞,保护了驾驶员的人身安全.     

多构态星球车质心测量方法与试验研究

研究确定多构态星球车质心位置的测量方法,对提高整车控制性能和越障能力、降低行驶能耗具有重要意义。通过分析星球车的构型特点及其构态与质心位置的关系,确定采用举升法的测量原理进行质心测量。基于星球车的构型,给出构态变换矩阵,并根据静力平衡方程和举升法的测量特点,建立适应多构态星球车质心测量计算的统一模型;在此基础上推导给出测量精度更高的降维质心测量计算模型。充分考虑星球车六轮多构态的特点,确定质心测量系统的测试台采用六套可升降关节臂式测量单元的构型方案,进而设计星球车质心测量系统的机械系统和电控系统,并完成系统样机的研制。应用星球车质心测量系统样机进行多构态下星球车质心测量试验,验证所给出的质心测量方法和所研制的质心测量系统的有效性。根据试验数据,拟合得到星球车质心与构态参数的关系曲线,并通过进一步分析获得星球车质心变化区域,确定星球车质心区域端点所对应的构态参数。质心测量试验及其数据分析的结果,为星球车的地面低重力模拟行驶试验和运动控制提供数据参考。采用蒙特卡洛法对多构态下的质心测量不确定度进行评定,根据评定结果得到星球车各方向质心测量精度分别为0.28 mm、0.33 mm和0.89 mm。     

基于超声波的汽车防撞报警系统的设计

根据超声波测量距离系统,给出了汽车测距防撞报警系统的设计。该系统能在汽车行驶以及倒车过程中自动检测出汽车与最近障碍物之间的距离（或行车中的车距）井通过LED显示出来．当到达极限距离时,系统能发出声光报警．进而提醒司机以防撞车。试验研究结果表明．该系统具有一定的实用价值以及广阔的推广应用前景。     

井下无轨胶轮车运输监测系统

无轨胶轮车作为井下辅助运输交通系统的重要运输工具,其运输与调度安全关系着煤矿井下生产效益的提升,设计一套实时监测无轨胶轮车安全的系统对于井下安全生产至关重要。以DSP系列STM32F103R8作为中央处理器的微机技术核心,开发出一套适合井下无轨胶轮车运输监测系统。该系统通过对车辆运输的车速、数量、车距等状态参数实时监测与处理,极大便利了井下无轨胶轮车运输状态的实时监测与调度,提高了煤矿的运输效益。     

基于BP神经网络的车距测量方法

为提高车辆机器视觉测距系统在近距离下的测距精度,在图像处理的基础上,通过BP神经网络建立前方车辆车牌像素尺寸与实际车距之间的隐含关系实现车距测量。以MATLAB软件作为人机交互平台,采用了加权值灰度化、二值化和闭运算等图像处理方法准确定位车牌图像,提出了行列扫描法和连通域标记法计算车牌像素尺寸,利用BP神经网络搭建车距测量模型。结果表明:训练的BP神经网络能满足近距离车距测量需求,其测量值相对误差在5%以下。     

大型齿轮齿距误差在机测量系统的研究

本文介绍了一种微机控制的大型齿轮齿距误差在机测量系统,论述了它的测量原理,系统组成与测量方法,并给出了具体的测量实例,实现了大齿轮齿距误差的在机测量。     

摩托车制动性能测试系统的研究开发

本文介绍了一种基于嵌入式控制器的车载式摩托车制动性能测试系统,其主要参数有车速、手握力、踏板力、制动蹄片温度等.经实车试验表明,该系统小型化、模块化、便于组装拆卸,并具有良好的可靠性和稳定性,测量精度高,并且便于随车试验.     

脉冲激光器的鉴相体制测距误差分析

在参考有关文献的基础上,经过反复试验仿真,总结出影响脉冲式激光测距体制的几个因素,并提出基于鉴相体制提高测距精度的措施。     

Measuring-sequence planning by the nearest neighbour method and the refinement method

This paper focuses on the measurement, using a coordinate measuring machine (CMM), of the shape of a workpiece made up of geometric elements. It explores how a CMM can complete the whole measuring process with an optimised measuring sequence to reduce measuring time, after a CAD/CAM software system has planned the number and positions of the measurement points. In this paper, the nearest neighbour method and the refinement method are proposed to plan the measuring sequence. The nearest neighbour method uses individual element faces as the subject of planning. It takes the position closest to the starting point as the initial measuring face, and then gradually completes the sequence of all points. It arranges the sequence of measurement points on the initial measurement face by means of the nearest neighbour method as described in the aforementioned algorithm. It calculates the distance between the final point on the initial measurement face and all of the unmeasured points on the other faces. The point with the shortest distance between the final point on the initial measurement face and all of the unmeasured points on the other faces is selected as the next measurement point and the measurement face of this selected point is considered as the next initial measurement face. It determines whether all of the faces and measurement points are completely planned. The refinement method does not distinguish among element faces, but treats all planning points as the goal. The method is often used to handle the measurement-sequence problem where a large area and a large number of points are involved. The CAD/CAM software and power of calculation and analytical capability of the system can quickly obtain a suitable measuring sequence.     

重型车辆走－停巡航系统的干扰解耦控制

根据低速行驶工况下重型车辆的加/减速度响应特性,建立融合被控车辆及车间动力学特性的巡航系统非线性动力学模型。在此基础上采用非线性输出干扰解耦原理,将控制目标值（车间相对距离、速度）从系统的前导车加/减速度干扰中完全解耦出来,并实现非线性系统的线性化;基于此解耦线性化子系统,设计一种改进的走－停自适应巡航控制系统。该系统不但能够保证控制目标值取得良好的动态响应特性,而且能够实现对前导车加/减速干扰的全局解耦,可提高系统的鲁棒性,仿真计算验证了控制效果。     

液压系统油液压力非插入式测量的新方法

本文基于液压系统压力变化引起油液声速变化这一物理特性，提出了通过测量超声波在油液中的传播速度实现压力非接触式测量的新方法，该方法不但完全克服管道壁厚影响，而且有效地消除固有声电延时误差，达到了较高的测量精度，所研制的非插入式压力检测系统是实现液压系统快速故障定位的先进检测手段，具有重要的应用价值。     

高速磁浮列车磁场测量系统的设计

高速磁浮列车磁场主要分布在列车和轨道之间很小的空气隙中,气隙磁场是一个恒定磁场和交变磁场的叠加磁场,而且磁感应强度很大,最大可达1．2T．针对高速磁浮列车磁场分布的特殊性,设计了一套两自由度磁场的闭环自动化测量系统。系统的设计基于PC机,可以实现对列车磁场中的固定点和一段距离上的磁场大小的自动化测量,并将测量数据存入数据库以便于进一步处理分析。在列车实验平台磁场的实际测量中,该系统性能稳定,测量范围可达0～1．5T．     

汽车测速系统中的相位其准信号及校正方法

介绍了基于多普勒雷达的汽车测速系统的原理,并对其中的相位基准信号进行了详细的分析,提出了对测量装置本身运动的校正方法,可有效地测量前方车辆的速度和距离,对雾天或夜间行车安全提供保障。     

汽车纵向动力学系统的模糊-PID控制

在对汽车纵向动力学控制系统进行分析的基础上，探讨了基于两车的车列纵向自动跟踪的控制问题，建立了二阶车间纵向相对距离控制模型，并设计了汽车发动机／制动器的逻辑切换规律。应用参数自整定模糊-P1D控制，对P1D的3个参数进行调节，控制被控车与导航车的车间纵向相对距离误差和纵向相对速度误差的变化范围，以实现汽车纵向控制。仿真结果表明，这种方法与模糊控制相比，减小了系统的超调量，增强了动态抗干扰能力，具有一定的鲁棒性，较好地解决了控制系统快速性和小超调之间的矛盾。作者简介：李以农，男，1961年生。重庆大学机械传动国家重点实验室教授、博士研究生导师。主要研究方向为汽车系统动力学控制、汽车主动安全性、振动控制等。发表论文70余篇。     

基于遗传优化的无人车横向模糊控制

以视觉导航式无人车DLUIV-1为控制对象,对其进行横向运动控制研究。建立视觉导航式无人车横向运动控制系统模型,对无人车的横向运动行为进行描述。在此基础上,分析预瞄距离对横向控制系统动态性能的影响,并建立考虑速度因素的预瞄距离计算公式。针对无人车具有非完整运动约束、高度非线性动态特性以及参数的不确定性等特点,提出基于遗传算法的无人车横向模糊控制策略,通过遗传算法对横向模糊控制器的隶属度函数参数和控制规则的自动优化,从而有效地确定出横向模糊控制器的隶属度函数和控制规则。最后通过仿真和实车试验对该横向模糊控制器进行验证和评价,仿真和试验结果表明,该横向控制器可保证无人车稳定准确地跟踪参考路径,且具有较强的鲁棒性。     

基于互联网+电动汽车智能导航服务系统的研究

在当前互联网技术不断普及以及人们环保意识不断增强的大背景下,基于互联网+电动汽车将成为人们未来出行的首选。和传统能源汽车相比,电动汽车能够减少对不可再生能源的依赖,从而实现对环境的有效保护。但是在实际使用当中,电动汽车存在着行驶距离短、充电时间长、导航信息不及时等问题,导致互联网+电动汽车的实际应用价值大打折扣。本文从电动汽车智能导航系统的概念和理念入手,结合当前互联网时代下汽车的导航系统,寻找问题原因,在此基础上对其进行二次设计,解决上述问题,提升互联网+电动汽车在群众心目中的认可率。