李红 作品数:9 被引量:132 H指数:7 供职机构: 清华大学机械工程学院汽车安全与节能国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省研究生科研创新项目 湖南省科技计划项目 更多>> 相关领域: 交通运输工程 机械工程 自动化与计算机技术 更多>>
基于最小二乘法的车辆瞬态燃油消耗估计 被引量:10 2018年 精确的车辆瞬态燃油消耗估计是车辆节能控制研究的基础,稳态燃油消耗模型受燃油发动机的非线性工作特性、驾驶员的驾驶习惯、车辆行驶的环境、车辆行驶状态、车辆负载等多种因素影响,计算的瞬态燃油消耗与实际燃油消耗偏差较大,现有瞬态油耗模型参数不易标定,因此本文中通过车辆速度与加速度构建了一种新的瞬态燃油消耗估计模型。采用最小二乘法对模型中的参数进行求解,为进一步降低瞬态燃油消耗率的估计偏差,引入指数速度衰减的加权因子,即采用带指数衰减因子的最小二乘法求解油耗模型中的参数,并通过实车试验对瞬态油耗估计方法进行验证。试验结果表明,基于最小二乘法的油耗模型可精确地估计车辆瞬态油耗,带指数速度衰减因子的最小二乘法可进一步降低油耗模型的油耗估计偏差,且估计精度受车辆行驶状态和道路环境等因素影响较小。 张金辉 李克强 徐彪 李红关键词:最小二乘 多约束双向自动平行泊车轨迹规划 被引量:4 2013年 针对不能满足后退式平行泊车要求的狭小车位,提出两种双向平行泊车方式:平移式双向平行泊车、自由式双向平行泊车。根据两种泊车方式车辆轨迹特点,分析泊车过程中存在的可能性碰撞,选择合适的轨迹函数变量,建立碰撞约束函数,以泊车车位尺寸最小化为目标,利用MATLAB软件非线性约束优化功能求解最小车位尺寸,以轨迹半径最大化为目标对某一泊车环境进行泊车轨迹规划。仿真结果表明相同的泊车环境下,两种方法均可实现小车位安全泊车,但相比平移式双向平行泊车,自由式双向平行泊车方法能实现车辆安全进入更小车位;相同泊车环境及车位大小情况下,自由式平行泊车能更轻便地完成泊车。 李红 郭孔辉 宋晓琳关键词:自动泊车 避撞 基于贝叶斯网络的联网环境中跟车工况下的前车运动状态预测 被引量:7 2019年 车辆行驶过程中,前方车辆运动状态预测是车辆智能控制系统的重要研究部分。车辆运动状态受其驾驶员驾驶风格、道路状况、交通流、前方车辆运动速度和加速度等因素的影响,使车辆在未来一定时间段内的运动状态具有较大不确定性,给前方车辆的运动状态预测带来困难,因此本文中对跟车工况下前车运动状态预测进行研究。本文中在分析车辆跟车工况时的运动特性,采用贝叶斯网络对前方车辆运动速度进行预测,将获得的车辆跟车工况时的运动状态数据分为训练集和测试集。通过训练集辨识前车速度预测贝叶斯网络参数,通过测试集检验前车速度预测贝叶斯网络的预测效果。对前车未来0.1,0.5,1和2s时的运动速度进行预测,预测结果表明,前车的实际运动速度均在前车速度预测贝叶斯网络预测的95%置信区间内。 张金辉 李克强 罗禹贡 张书玮 李红关键词:智能驾驶 车联网 贝叶斯网络 基于B样条理论的平行泊车路径规划 被引量:56 2016年 为降低泊车系统操作难度,并提高泊车成功率,提出基于B样条理论的平行泊车路径规划方法。为实现安全泊车,综合考虑平行泊车碰撞情况,建立避障约束函数;为保证泊车路径的可跟踪性,建立车辆方向盘转向角度和转向角速度约束函数;综合车辆停放要求,以B样条路径曲线控制点为变量,以泊车终点处车身方位角最小化为目标,建立了含有多个非线性约束的泊车路径函数。对多个泊车工况进行路径规划,并使用Simulink软件进行路径跟踪仿真。结果表明:基于B样条理论的泊车路径规划方法,可得到曲率连续、变化缓慢的泊车路径,且满足泊车避障约束、方向盘转向角度和转向角速度约束、车辆停放要求;当车速不高于限定值时,车辆可严格沿目标路径行驶,最终完成泊车任务;基于B样条理论的泊车路径设计方法,简化了车辆速度控制,降低了泊车难度,有助于提高泊车成功率。 李红 王文军 李克强关键词:汽车工程 自动泊车 路径规划 基于改进的粒子群优化算法的轮胎参数辨识 被引量:5 2011年 轮胎是汽车的重要组成部分,其特性分析是研究汽车动力学的基础,其模型的精度直接影响整车模型仿真的精度,多采用粒子群优化算法对轮胎参数进行辨识。参考自然界生物进化现象,在基本粒子群算法的基础上提出带变异阀值的多种群粒子群算法。该算法采用多个种群同时进化以保证粒子群的多样性,同时可改善全局收敛的可靠性,采用变异阀值可避免优化算法陷于局部收敛现象的发生。将该方法应用于轮胎参数辨识,并与其他优化算法辨识结果进行比较,该方法结果能够更好地与实验数据吻合,证明该方法辨识精度高,在轮胎参数辨识中有较好的应用性。 宋晓琳 李红 郭孔辉关键词:轮胎 参数辨识 多种群 基于Matlab的多约束自动平行泊车轨迹规划 被引量:23 2013年 分析泊车轨迹曲线特点,在已有轨迹函数基础上提出新的轨迹函数,通过对实际泊车轨迹的拟合证明该函数的可用性。分析泊车环境中存在的可能碰撞点,建立相应的避撞约束函数。以泊车环境障碍约束、车辆自身参数约束、泊车初始点方位约束、泊车终点位置约束为轨迹函数的约束函数,以泊车终点车辆与车位夹角最小为目标函数建立单目标多约束轨迹方程。分别对一般泊车环境和狭小空间泊车环境进行泊车轨迹规划,利用Matlab软件非线性约束优化函数求得轨迹函数参数。仿真结果表明:对于一般泊车环境,该方法能满足泊车轨迹曲率连续性,使车辆无碰撞进入车位,并使车辆与车位平行;对于狭小空间泊车环境,虽未能使车辆与车位平行,但实现了车辆无碰撞地泊车入位并保证轨迹曲率的连续性。由此可知该方法可实现车辆无碰撞地泊车入位,并满足轨迹曲率连续性要求,有效地解决了泊车过程中停车转向问题。 李红 郭孔辉 宋晓琳 李飞龙关键词:自动泊车 避撞 多约束 自动泊车系统路径跟踪控制策略研究 被引量:20 2015年 为了降低泊车系统对驾驶人车速控制要求,针对泊车过程中驾驶人车速控制失误致使车辆偏离泊车路径最终导致泊车失败的问题,提出了结合定点跟踪的非时间参考的路径跟踪控制策略(Non-Time Based Path Tracking combined with Point Tracking,NTBPTcwPT)。设计了定点跟踪控制律,建立了NTBPTcwPT控制模型,并进行了泊车路径跟踪仿真。结果表明:基于NTBPTcwPT的泊车控制策略降低了控制器对驾驶人速度控制的要求;NTBPTcwPT策略的位姿调整功能提高了泊车成功率;基于NTBPTcwPT策略的控制器可实现车辆规范停放。 郭孔辉 李红 宋晓琳 黄江关键词:汽车工程 自动泊车系统 基于样条理论的自动垂直泊车轨迹规划 被引量:18 2012年 分析泊车轨迹曲线设计要求并综合B样条曲线特点,提出基于B样条曲线理论通过对轨迹控制点优化进行自动垂直泊车轨迹规划的方法.分析泊车过程中存在的可能性碰撞点,并建立相应的避撞约束函数.考虑泊车环境障碍约束、车辆自身参数约束、泊车初始点方位约束、泊车终点位置约束,以泊车轨迹的最大曲率值最小化为目标,以轨迹曲线控制点为变量,根据Ackerman转向原理建立车辆运动轨迹多约束方程.分别对一般泊车环境和狭小空间泊车环境进行泊车轨迹规划,利用Matlab软件非线性约束优化函数求得轨迹控制点,得出轨迹曲线.仿真结果表明:对于一般泊车环境该方法能使车辆无碰撞地进入车位,且满足泊车轨迹曲率连续性;对于相对狭小泊车环境,也能求得一组轨迹控制点,通过不断调节前轮转角实现车辆无碰撞地泊车入位并保证了轨迹曲率的连续性.仿真结果表明了基于样条理论的泊车轨迹规划方法可实现车辆无碰撞地泊车入位,并满足轨迹曲率连续性要求,有效地解决了泊车过程中停车转向问题. 李红 郭孔辉 宋晓琳关键词:避撞 非时间参考的类车机器人定点跟踪控制 被引量:9 2015年 针对移动机器人控制研究中的小车速度与加速度饱和限制现象,提出了非时间参考的定点跟踪控制方法。选择随时间单调递增的非时间变量为转向控制律变量,摆脱了移动机器人速度与加速度对控制律的时域限制。在Simulink中建立控制逻辑并进行了单目标点与多目标点连续跟踪仿真。单目标点跟踪仿真结果表明,对于任意初始状态机器人,提出的定点跟踪控制方法均能使小车到达目标状态。多目标点连续跟踪结果表明,可将定点跟踪控制策略应用于类车机器人的路径跟踪控制。 李红 郭孔辉 宋晓琳 黄江关键词:非完整约束