摘要：针对紧急避撞中车辆避开障碍物后回归直线行驶时容易出现过多转向性失控问题,提出一种利用道路空间换取车辆稳定性的解决方案——考虑道路可用宽度的自适应避撞控制方法。首先搭建7自由度车辆模型,基于最优控制和MPC理论设计避撞控制器,并通过大量仿真再现过多转向失控工况,进而对失控工况的车辆输入与车辆状态进行剖析,明晰车辆失控机理。接着基于失控机理设计考虑道路可用宽度的自适应避撞控制系统,其中包括基于深度神经网络的参数自适应控制,基于启动车速的介入准则以及基于Lyapunov保守稳定域的切出时机。仿真实验证明,所提出的自适应避撞控制策略可以充分利用当前道路可用宽度,在避撞后回归直线行驶时提高车辆稳定性,从而达到避免事故发生的效果,弥补了传统定参数控制器无法适应复杂多变工况的缺陷。最后,基于dSPACE硬件在环实验,验证了所提出控制策略的实时性能够满足紧急工况避撞要求。

摘要：传统避障控制系统设计未考虑不同驾驶员的偏好,导致驾驶员对系统的接受度不高,为此提出融入驾驶风格量化的避障控制系统.采集多名熟练驾驶员的驾驶数据进行风格聚类,训练出基于支持向量机的分类器,实现对驾驶风格的在线识别.设计考虑驾驶风格的避障控制系统,将避障过程分为转向避障和恢复稳定2个阶段.在转向避障阶段,控制器通过跟踪相应驾驶风格对应的最大侧向加速度进行避障;在恢复稳定阶段,控制器控制车辆进行相邻车道中心线跟踪.综合考虑车辆的避障安全性和横摆稳定性,将直接横摆力矩控制子系统加入所提系统.构建系统仿真模型,分析不同驾驶风格下控制器避障操作和车辆状态响应的异同.开展驾驶员主观感受的问卷调查,结果表明,相较于传统避障控制系统,驾驶员对所提系统的接受度提升了16.58%.

摘要：研究含有状态时延的严反馈非线性系统的跟踪控制问题,充分考虑时延的时变性和任意性以及系统的未知动力学特性.为解决该问题,取代参数辨识、函数逼近、增益调节、指令滤波等常规技术,提出基于导向函数的预设性能控制方法,移除了控制器设计对于系统非线性、控制方向和虚拟控制信号导数等信息的依赖.并且,摆脱基于李雅普诺夫−克拉索夫斯基泛函或拉祖米欣函数的稳定性分析框架,采用基于反证法的受限分析理论,移除性能分析对于已知的时延上界、部分已知的时延非线性函数和时延导数小于1等常见约束.因此,形成无模型、低复杂度、高性能控制方法,将跟踪误差限制于设计者预先选取的性能包络线内,确保系统输出以预先设定的速度和精度跟踪上时变的设定值.最后,以具有延迟回收流的两级化学反应器为对象开展对比仿真,实验结果验证了所提方法的有效性和优越性.

摘要：在碰撞事故中,车辆发生侧向碰撞后往往会同时产生剧烈横摆与横向运动,普通驾驶员难以正确应对此种紧急工况,车辆可能会失去稳定性,甚至造成更严重的事故。为减少车辆失稳以及驾驶员误操作等原因引起二次碰撞,本文提出一种碰后即接管车辆驾驶权限的两阶段碰后辅助驾驶控制策略。在第1阶段中,综合车辆稳定性和横向位移两项指标设计了代价函数,通过分层控制使车辆碰后快速回归稳定,并减小横向位移,以降低二次碰撞风险。然后依据相平面法所划分的稳定域制定控制系统切换准则,在判断当车辆稳定后,控制系统切换至第2阶段的路径跟踪控制,由模型预测路径跟踪控制器将控制车辆驶回原车道,以减小对相邻车道的影响。最后通过仿真实验,在不同强度的侧向碰撞中验证了本文所提出的控制策略的有效性。

摘要：汽车质心侧偏角融合估计过程中存在量测噪声不确定、依赖路面附着系数问题,影响估计精度,为此提出联合运动学方式与运动几何方式的质心侧偏角融合估计算法.利用三自由度车辆运动学方程建立自适应扩展卡尔曼滤波器,用于车辆侧、纵向速度估计.设计轮胎侧偏刚度模糊自适应的运动几何估计器,以实现车辆侧向速度估计.根据2种估计方式适用性的差异,设计基于瞬态特性提取的侧向速度加权融合算法,利用侧向速度融合结果与运动学方式估计的纵向速度计算车辆质心侧偏角. Carsim-Simulink的仿真与驾驶员在环试验结果表明,所提算法具有高实时估计精度和路面附着系数变化的鲁棒性.

摘要：以提高侧翻预警中对侧翻风险的预测和判断为目标,为了给驾驶员或其他驾驶辅助系统确定对车辆进行控制的介入时机提供重要依据,提出了一种更高效准确的侧翻预警算法.首先建立三自由度车辆预警参考模型;选取相平面法划分侧倾稳定域为侧翻指标,根据三自由度模型响应,设计改进侧翻预测时间(TTR)算法并计算TTR.分析结果表明,相平面侧翻指标接近实际横向载荷转移率(LTR),比LTR常用的表达形式更准确地表述了车辆状态,且改进的TTR也更加接近实际TTR.然后建立长短期记忆网络(LSTM)模型来取代改进TTR算法,提高预警计算效率,模型输出的TTR值作为车辆预警控制的依据.最后通过驾驶员在环(DIL)试验采集数据,对LSTM模型进行训练,并在两种工况下,仿真验证了此侧翻预警方法具有对侧翻风险预测的准确性和更高的实时性.

摘要：转向避撞风险指数通常根据路面附着限制以稳态侧向加速度进行车辆转向避撞能力评估,忽略了车辆特性对车辆转向能力的影响以及高速转向过程的非线性和瞬态特性,对此,提出通过前轮转角阶跃实验模拟转向避撞过程直接获得车辆最大可达侧向位移作为转向风险指数.分析轮胎侧偏特性曲线和车辆特性,确定车辆的临界稳定侧向加速度;根据前馈控制算法建立“侧向加速度-纵向速度-前轮转角”MAP;提出考虑横向载荷转移的转向前馈控制方法,以提高车辆进行阶跃转向实验时的前馈前轮转角精度;根据MAP建立车辆临界稳定的角阶跃转向工况,采用非线性二自由度车辆模型进行阶跃转向仿真,得到车辆的最大可达侧向位移图.通过蒙特卡洛法对提出的风险指数和转向风险指数(STN)进行对比、验证.仿真结果表明,相比STN,所提转向风险指数在车辆极限工况可以更准确地判断车辆能否通过转向完成避撞.

摘要：针对车辆操稳性控制中功能耦合的主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩控制(DYC)的任务协调问题,提出优化相平面法进行稳定区域划分.基于所提方法建立轮胎侧向力特性协调准则,实现纵横向动力学系统操稳性集成控制.以前、后轮侧偏角及两者之差作为车辆横向稳定的表征量,结合轮胎侧向力特性划分车辆横向状态为稳定、临界稳定和失稳状态区间.建立AFS与DYC的协调准则.考虑控制算法面向实际应用时状态量的获取问题,建立基于超螺旋算法的状态观测器估计车辆前后轮侧偏角.分别设计基于自适应超螺旋高阶滑模算法的AFS和DYC控制器,在消除控制器抖振和避免频繁切换的基础上完成稳定性控制.试验结果表明,所提协调准则和控制算法对协调AFS和DYC有积极作用,且操稳性控制效果良好.

摘要：在乡村振兴背景下,建筑学专业在其中扮演着重要角色,面临新的形势和更高的要求。根据地域性特点,结合特色联合教学,通过五项乡村振兴、五类教师团队、五种教学模式的探索与思考,在高校间实现教育共享,将乡情乡愁融入设计,使学生心系乡村、情系设计,稳步提升学生设计能力及兴趣,促进专业建设与发展。

摘要：提出一种量纲一化的悬架参数设计及评价方法。将悬架系统性能评价指标进行量纲一化描述,并分析了量纲一算子对簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动态压缩的影响。考虑悬架刚度和阻尼非线性与簧载质量不确定性因素,结合雷达图评价了多种参数组合下的悬架的折中性能,从而获得最佳的参数组合。结果表明,该方法可对具有参数非线性和质量不确定性悬架系统的性能进行有效的综合评价,对实际工程设计具有指导意义。