免费空间自助建站模板,机房建设,域名解析查询站长工具,网站开发与管理一、质心侧偏角介绍
在车辆坐标系中#xff0c;质心侧偏角通常定义为质心速度方向与车辆前进方向的夹角。如下图所示#xff0c;u为车辆前进方向#xff0c;v为质心速度方向#xff0c;u和v之间的夹角便是质心侧偏角。 质心侧偏角的作用有如下三点#xff1a;
1、稳定性…一、质心侧偏角介绍
在车辆坐标系中质心侧偏角通常定义为质心速度方向与车辆前进方向的夹角。如下图所示u为车辆前进方向v为质心速度方向u和v之间的夹角便是质心侧偏角。 质心侧偏角的作用有如下三点
1、稳定性评估转弯过程中质心侧偏角可以反映车辆的姿态变化过大或者过小都可能导致车辆失去稳定性通过监控质心侧偏角可以提高车辆在转弯时的稳定性。
2、操控性优化合适的侧偏角可以使车辆更容易控制提高驾驶员对车辆的操控性和响应度。
3、车辆姿态控制质心侧偏角是很多车辆动态控制系统的重要输入参数如ESC。
质心侧偏角不容易由传感器直接测量得到在实际应用中质心侧偏角常常使用估算的方法得到。本篇博客中使用卡尔曼滤波器基于车辆二自由度模型进行质心侧偏角估计。
关于卡尔曼滤波器的使用可以查看博主往期文章。
三个实例迅速掌握经典卡尔曼滤波用法_卡尔曼滤波 实例-CSDN博客
二、 二自由度模型的推导
在汽车理论第五章以下三页有推导过程心急的小伙伴可以直接看结论。 最终得到以下这组方程 式子中
m,整车质量k1为前轮侧偏刚度k2为后轮侧偏刚度β为质心侧偏角a为质心到前轴距离b为质心到后轴距离u为车速δ为前轮转角wr为横摆角速度Iz为汽车转动惯量v为车辆坐标系下的侧向速度。这几个量中,k1,k2,a,b,Iz为车辆固定参数u为车速直接测量得到δ前轮转角也很容易由方向盘转角就可以换算得到wr陀螺仪直接采集得到。只有β质心侧偏角无法由传感器直接测量得到。
本篇文章中通过已知的观测量横摆角速度Wr和方向盘转角δ用卡尔曼观测器估计初步估计质心侧偏角并与carsim中质心侧偏角进行对比。
三、状态空间方程推导 四、与carsim联合仿真 目前仍在以下两问题1、确保质心侧偏角估算准确的情况下轮胎侧偏刚度k1,k2与carsim中的轮胎侧向力曲线对不上2、低速(50km/h)以下时侧偏角估算震荡。
五、模型与脚本
需要模型的同学们还是在某宝店 极简车辆控制
包含以下几个文件 1、双击carsim图标打开carsim选择红框中的按钮并continue 2、选择文件夹中的发货文件夹中的.cpar文件并按照提示创建一个文件夹用于存放carsim工程在接下来的对话框中直接按照默认的第一个点击select出现进度条导入完成后会弹出carsim界面。 3、更改simulink模型路径
先解锁再点击simlink模型名称蓝色位置。 在这个界面中同样需要先解锁然后把这两个路径设置到存放simulink模型的位置。注意路径最好不要有中文名。 4、点击home返回主界面点击Send to Simulink可以打开matlab,并打开simulink模型。
5、运行simulink模型即可。
6、仿真环境
博主用的是carsim 2019matlab2022b版本。
carsim建议用2019版本下载及按照过程可参照b站链接
最新Carsim2019详细安装教程【附安装包】_哔哩哔哩_bilibili
如果你的matlab不是2022b版本注意核对下carsim工程中这个matlab版本选项。 同时这里选择另存的2018b版本模型。注意路径最好不要有中文名。
