无人驾驶车辆路径跟踪控制预瞄距离自适应优化

基于道路信息,使用驾驶员预瞄模型产生执行器输入是无人驾驶车辆在路径跟踪中使用的主要方法之一,但对于车速较高与转弯半径小等工况,模型误差会导致较差的驾驶舒适性,车辆甚至失去稳定性。为提高无人驾驶车辆路径的跟踪精度,同时兼顾转向频度和车辆稳定性,提出基于粒子群多目标优化（Particle swarm optimization,PSO）算法的预瞄距离自适应驾驶员模型,并将之应用于路径跟踪控制。首先,基于单点预瞄偏差模型,采用滑模变结构设计转向控制器;其次,以路径跟踪精度、转向频度和车辆稳定性为综合性能指标,设计了PSO优化算法,实现了驾驶员模型预瞄距离的自适应寻优。最后,在搭建的CarSim-Simulink联合仿真平台与台架试验上,对所提出的预瞄距离自适应驾驶员预瞄模型进行了仿真和硬件在环试验验证。结果表明,经优化后的预瞄距离能够适应不同车速和道路曲率,驾驶员预瞄模型能兼顾路径跟踪精度、转向频度和车辆稳定性等需求。预瞄距离自适应驾驶员模型结合道路与车速信息,增大对路况与车况适应性,为无人驾驶车辆路径跟踪控制提供可靠的输入。     

预瞄优化神经网络驾驶员模型

根据预瞄跟随理论并结合真实驾驶员的学习目标、生理限制与不断优化的行为特性,建立了预瞄优化神经网络驾驶员模型。利用2自由度车辆模型进行了汽车在方向控制下的仿真计算。仿真结果表明,预瞄优化神经网络驾驶员模型与实际合格驾驶员行为非常相似,按照该理论建立的驾驶员模型可以应用于驾驶员-汽车闭环系统的研究和自动驾驶等智能车辆的控制。     

视觉导航智能车辆横向运动的自适应预瞄控制

车道保持系统中车辆横向运动控制应模拟驾驶员的横向操纵行为,驾驶员根据前方道路曲率及车辆速度适时调节预瞄距离,以获得理想的路径跟踪性能。首先,以车辆二自由度动力学模型及车辆道路几何位置关系为基础,建立车-路横向动力学模型。其次,基于单点预瞄最优曲率模型设计侧向加速度PD跟踪控制器,联立车-路横向动力学模型构建横向控制闭环系统,分析预瞄距离、车速、道路曲率的变化对系统响应的影响。最后,设计模糊控制器对预瞄距离进行模糊选择以提高车辆横向控制精度和减小侧向加速度,采用遗传算法对模糊规则进行优化以使横向控制系统性能达到最优。试验表明,相对固定预瞄控制方法,自适应预瞄减小了车辆侧向加速度,且道路跟踪的方向偏差和距离偏差均得到减小。     

基于自适应预瞄路径的自动驾驶车辆寻迹和避障控制

寻迹控制作为自动驾驶车辆横向控制中最基本环节,其稳定性和跟踪精度通常与车速、转弯曲率等相关,直接影响车辆在复杂行驶工况中的安全性。为提高自动驾驶车辆在复杂工况下的稳定性和跟踪精度,结合路径规划、寻迹控制并考虑车辆稳定性提出基于自适应预瞄路径的自动驾驶车辆寻迹和避障控制方法。首先,基于车辆二自由度模型设计出预瞄距离自适应算法,其根据车辆动力学状态和路面附着调节预瞄距离;其次,通过三次多项式拟合方法给出给定预瞄距离下的预瞄路径;最后,基于避障能力、跟踪精度、车辆稳定性指标设计出粒子群优化算法(PSO),实现了算法参数的寻优。通过硬件在环试验和实车试验验证了算法在寻迹、换道和避障工况下效果,结果表明算法以小运算量实现了跟踪时的预瞄路径自适应调节,兼顾跟踪精度和车辆稳定性。     

基于单点预瞄最优曲率模型的单轨车辆驾驶员模型

单轨车辆动力学特性研究一般需要一个合适的驾驶员模型。基于郭孔辉的单点预瞄最优曲率模型,利用车辆转向时的Ackerman几何关系和稳态转向时横垂面内力的平衡分别确定目标转向角和目标侧倾角,建立适用于单轨车辆的驾驶员模型。模型重点考虑了驾驶员的预瞄、驾驶员对转向手把的转向力矩输入、驾驶员上半身在车座上绕通过髋部的纵向轴线转动的侧倾力矩输入以及驾驶员的动作滞后。为使实际转向角和侧倾角跟随目标转向角和目标侧倾角变化,转向力矩和侧倾力矩皆采用PD控制。采用ADAMS软件建立了驾驶员—车辆闭环动力学模型,并按双移线和蛇行两种典型行驶工况进行仿真。仿真结果表明车辆可以很好地跟随所设定的路径,验证了驾驶员模型的合理性。所建立的驾驶员模型适用于单轨车辆人—车闭环控制模型的动力学仿真研究。     

汽车方向预瞄式自适应PD控制算法

针对汽车动力学强非线性时变特性及驾驶员行为特性,基于预瞄跟随理论提出了汽车方向预瞄式自适应PD控制算法,并结合仿真计算和场地试验论证了算法的可行性和有效性。算法中建立了可近似描述汽车转向动力学特性的一阶线性参考模型,并实时在线地辨识了参考模型传递函数的参数;由此根据理想预瞄跟随器的结构,进行了PD控制器参数的自整定。该控制算法可较为精确地控制汽车跟随预期轨迹,且自适应控制算法的采用也提高了控制系统的鲁棒性和适应性,从而为智能汽车方向控制系统的研究提供了一条可行的研究途径。     

基于改进预瞄跟随算法的电动车智能转向控制

提出一种基于改进的预瞄跟随驾驶员模型的电动汽车智能转向控制策略。借鉴驾驶员预瞄跟随模型提出转向控制方法,并对预瞄跟随算法进行改进,提出一种新的预瞄点搜索算法,确保预瞄点落在预期路径上,避免由于路径转弯曲率过大导致电动汽车脱离路径。结合考虑稳态响应的影响,提高转向控制策略精度。利用多领域建模软件Dymola,结合电动汽车动力模型、路径模型,对该转向控制策略进行仿真。仿真结果表明应用该策略的电动汽车具有良好的路径目标跟随精度。     

汽车主动悬架多点预瞄控制算法设计

设计了一种多点预瞄控制算法，并将该算法应用于具有主动悬架系统的二分之一车辆模型中。采用Pade近似算法描述路面多点预瞄信息，基于最优控制理论，对带有多点预瞄的悬架控制力进行了优化设计。在MATLAB／Simulink环境下，进行了车辆系统仿真，仿真结果显示，带有多点预瞄控制算法的车辆具有优良的行驶性能。对影响预瞄控制算法的主要参数（如顶瞄加权系数和预瞄距离等）进行了讨论。     

视觉导航智能车辆的路径跟踪预瞄控制

视觉导航智能车辆通过机器视觉获取导航路径信息并进行自动跟踪。常规的反馈控制仅利用当前的路径信息,在复杂条件或突发状况下难以有效工作。通过对在线获取的具体路径信息进行预瞄,可以对未来的路径信息加以利用,从而提高智能车辆行驶的安全性和有效性。为此,在获取的路径信息中确定当前路径和未来路径分别用于反馈和预瞄,并设计预瞄加反馈的控制器。该控制器能够自动根据预瞄路径的弯曲程度调整智能车辆的预瞄距离和行驶速度,从而提高跟踪精度和行驶稳定性。仿真和试验结果表明,该控制器与一般反馈式控制器相比跟踪误差较小,行驶更稳定。     

基于加速度反馈的任意道路和车速跟随控制驾驶员模型

建立一个高效的能够适应复杂汽车行驶工况的驾驶员模型是进行"人—车—路"闭环仿真的关键。利用离散的数表方式对驾驶员跟随的任意道路路径和车速进行描述。以此为基础,提出任意路径下的预瞄点搜索算法,使"预瞄—跟随"驾驶员建模理论可应用于任意道路路径和车速的跟随控制。根据车速变化不断更新侧向加速度增益,实现驾驶员模型方向控制和速度控制的解耦。通过引入加速度反馈,建立一个简单而有效的跟随任意道路路径和车速的方向与速度综合控制驾驶员模型。仿真表明该驾驶员模型具有良好的路径与车速跟随精度。     

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##正## 满足潮汐发电设备的高要求潮汐发电是一种新能源的利用方式,其发电设备需在海水中正常运行,因此设备零部件都要满足特殊的使用要求。滚动轴承制造商NKE公司就为英国SeaGen的潮汐发电设备提供了用于转子叶轮变速器的长寿命滚动轴承。     

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高速加工(HSM)上的另一个角度节约装卡调试时间是一件足已令人欢迎的事情.但该模具制造商发现,采用3+2加工中心,也加速了其高速加工的应用当主轴转速受到约束的时候虽然"低速加工"     

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模块化自动化系统实现快速高效的上下料为实现在冲压机和冲裁设备中良好地上下料,设计了模块化自动化上下料装置。在这一系统的设计时,所使用的模拟工具软件能够在虚拟空间里解决大量的研发技术问题。     

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实现经济的生产 Phoenix Contact公司为了提供高质量的产品、创新性的功能,拥有及时的产品投放能力和极有竞争力的价格,就需要不断地对生产过程进行优化。在这一过程中,Hydra公司研发生产的MES(制造执行系统)提供给了用户极大的帮助,并助力用户寻找到生产过程中的薄弱环节。     

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现代金属加工METAL WORKING Issue 112010年10月25日出版有利于节约库存费用的可调式钻头联盟机械工程公司发明了革命性的创新钻头,这种钻头的好处是可以让加工车间调节其直径,这样,只需一个钻头就可钻削加工不同大小的各种孔径,同时刀具前端可更换镶刀片的夹套能够防止刀具本身的镶刀片发生故障。对较大工件进行高效加工G550型五轴加工中心可以对直径达900mm的带有外壳的油缸工件进行高效和灵活的加工。对此,可以使用长达500mm的刀具。通过采用一种双盘式的刀库,可以在作业进行的同时,实现对一个刀盘的换装。刻度化的数控技术方案适用于所有的加工领域机床制造厂商为其品种繁多的技术设备寻找一种与之相匹配的数控技术装备。投资安全性和设备的耐用性是选型时需要考虑的首选因素。     

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<正> 航空航天特刊2010年11月10日出版本期主要话题:大飞机制造智能化关键部件先进加工技术精确动力传动系统大飞机制造自动化安全物流与追溯管理开创航空制造业难加工材料的新蓝图飞机设计师利用更轻、更坚硬、更耐热且抗蚀性更佳的材料来突破极限,这些材料需要最先进的刀具解决方案。     

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现代金属加工Metal Working Issue 03 2021年4月8日出版五轴加工中心在大型零件加工中的竞争优势简而言之,Metalcraft的刀具更换量比之前小了很多。利用FH1250SX-5轴卧式加工中心的五轴性能,公司不再需要使用专门的刀具来完成具体的作业了。     

2006产品预览

贝加莱ACOPOS Multi智能型伺服驱动器，福禄克公司推出全新现场压力校准器产品系列，LS产电新品推荐，Moxa EDS-518A 18-port Gigabit以太网络交换机，松下电工PLC新商品[编者按]     

展品预览

因代克斯贸易(上海)有限公司TRAUB TNL20走心式/固定式自动车床新型TNL20走心式自动车床用于复杂零件的批量生产,适用于棒料或者集成机器人单元。新型TNL20有两个工作主轴和两个刀塔,都带有X/Z/Y轴,而且它能够配置前端和后端加工单元。因此这款走心式/固定式自动车床拥有高性能自动车床所具有的高效性、高精性以及经济性。     

TMC2013展品精彩先知

第五届国际汽车变速器技术研讨会(TMC2013)将于2013年4月19～21日在江苏苏州隆重举办。TMC已举办了四届,是针对中国市场最大的、性价比最高的变速器和驱动技术研讨会。上一届研讨会聚集了40家展商和560多位参会代