郭晓晓
- 作品数：7 被引量：169H指数：6
- 供职机构：同济大学汽车学院更多>>
- 发文基金：上海汽车工业科技发展基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 汽车自适应巡航跟车多目标鲁棒控制算法设计被引量：19
- 2016年
- 为满足自适应巡航系统跟车模式下的舒适性需求并且兼顾车辆安全性,基于模型预测控制原理提出一种多目标鲁棒跟车控制算法.建立考虑前车加速度干扰的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,该模型可全面反映系统的动态演化规律,提高模型的精度和可靠性;针对自适应巡航系统需求进行目标分析,设计一种考虑舒适性和安全性的多目标模型预测控制算法;针对模型预测控制算法鲁棒性较差的问题,引入修正项反馈,提高控制系统鲁棒性,采用向量约束管理法解决模型预测控制算法硬约束造成的控制系统无优化解问题.仿真结果表明:该算法使跟车时车辆加速度及冲击度保持在舒适性范围,同时车间距始终大于最小安全距离,兼顾了舒适性和安全性要求,实现了自适应巡航控制系统跟车目的.
- 吴光强郭晓晓张亮修
- 关键词：自适应巡航控制
- 车辆多目标自适应巡航控制算法被引量：18
- 2016年
- 为了综合协调车辆跟车时的追踪性能、燃油经济性能、驾乘人员舒适性能和跟车安全性能,研究了多目标自适应巡航控制(ACC)算法,建立了包含车辆模型和车间关系的ACC系统集成式纵向运动学模型,设计了描述追踪误差、燃油消耗量和驾驶员跟车行为误差的目标函数,以及保证动态跟车、期望驾乘感受和跟车安全的约束条件,基于模型预测控制理论将多目标ACC系统控制算法转化为带有多个约束的在线二次规划问题。采用反馈校正机制改善了算法设计时存在的建模失配和外部干扰等低鲁棒性问题,引入向量松弛因子解决了优化求解过程中硬约束导致的控制算法非可行解问题。仿真结果表明,相比线性二次型调节器的ACC算法,所提控制算法在前车循环工况中100km油耗降低9.3%,追踪误差指标降低21.7%,从而实现了良好的车辆追踪,同时满足驾驶员期望的跟车特性要求。
- 张亮修吴光强郭晓晓
- 关键词：自适应巡航控制多目标模型预测控制反馈校正
- 基于拉盖尔函数的电子节气门模型预测控制研究被引量：3
- 2017年
- 建立面向电子节气门控制器设计的线性模型,并在模型预测控制框架下设计了包含状态变化和控制量变化的增广状态空间模型。在满足电子节气门的系统约束条件下,利用拉盖尔函数特性,对控制量进行拉盖尔多项式近似转化,从而消除控制时域,降低算法复杂性。仿真试验表明,基于拉盖尔多项式的模型预测控制方法能够实现电子节气门的跟踪控制,并降低系统计算量。
- 秦洋洋吴光强郭晓晓
- 关键词：电子节气门
- 汽车空气悬架非线性混沌分析被引量：7
- 2017年
- 针对汽车空气悬架复杂的非线性行为,研究空气悬架迟滞非线性动力学系统的全局性态。采用基于实测数据建立的非线性空气弹簧以及非线性轮胎模型,分析汽车悬架中的非线性弹簧力和阻尼力,建立汽车二自由度垂向非线性系统动力学模型,对非线性悬架系统的混沌运动进行研究。在单频正弦路面激励情况下,仿真计算得到系统的响应,分析单频正弦激励下系统的分岔图、庞加莱映射、李雅普诺夫指数图。结果表明,汽车非线性空气悬架系统中存在混沌现象,在发生分岔现象时表现为叉形分岔,而且典型的倍周期分岔是系统从有序通往混沌的道路之一。
- 华艳秋郭晓晓张亮修吴光强
- 关键词：汽车工程空气悬架非线性动力学分岔
- 车辆自适应巡航控制系统的建模与分层控制被引量：28
- 2018年
- 为改善车辆自适应巡航控制(ACC)系统的功能,本文中研究一种ACC系统建模和分层控制方法。首先建立考虑纵向、侧向和垂向耦合特性的14自由度整车模型,并根据电子节气门和制动器的实际物理特性建立能准确跟踪期望输入的执行器模型。接着建立包含驱动/制动切换逻辑、发动机逆模型和制动器逆模型的车辆逆动力学模型。最后针对ACC系统的功能需求,应用模型匹配控制理论设计能适应不同工况的鲁棒下层控制器,而上层控制器则通过线性二次最优控制理论获得综合考虑车距、相对速度和自车加速度的期望跟车加速度。仿真结果表明,该ACC系统能使车辆在加速行驶、稳态跟车和制动减速等行驶工况下保持良好的跟踪性和自适应性。
- 张亮修吴光强郭晓晓
- 关键词：自适应巡航系统分层控制鲁棒控制
- 自主车辆线性时变模型预测路径跟踪控制被引量：49
- 2016年
- 为提高自主车辆路径跟踪控制的实时性和鲁棒性,研究一种线性时变模型预测路径跟踪控制方法.建立用于控制器仿真验证的纵向&侧向二维车辆非线性动力学模型;从二轮三自由度模型出发,推导出线性时变路径跟踪预测模型;引入向量松弛因子解决优化求解过程中硬约束导致的控制算法非可行解问题,基于模型预测控制理论将路径跟踪控制算法转化为带软约束的在线二次规划问题;最后通过Matlab/Simulink实现车辆动力学建模和控制器设计,双移线工况仿真结果表明,所设计的控制器能够适应不同车速、不同设计参数的鲁棒性要求.
- 张亮修吴光强郭晓晓
- 关键词：自主车辆
- 汽车自适应巡航控制系统研究现状与发展趋势被引量：65
- 2017年
- 作为传统定速巡航的升级,自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)系统可以提高驾驶舒适性和行车安全性.论文概述了ACC系统的发展历程,从环境感知技术、驾驶员跟车行为特性、车辆动力学建模、ACC系统控制算法、ACC系统功能扩展等方面对近年来ACC系统的最新研究成果进行了详细论述,在此基础上讨论并展望了ACC系统研究的共性问题与发展趋势.
- 吴光强张亮修刘兆勇郭晓晓
- 关键词：自适应巡航控制环境感知
