一种无保护十字路口无人车滚动优化决策方法

    公开(公告)号:CN113460091B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110965872.1

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种无保护十字路口无人车滚动优化决策方法,获取本车和障碍物的位置及速度信息以及路口的车道线信息,生成本车的参考轨迹及预测周车轨迹;然后根据本车的参考轨迹对车辆信息进行Frenet坐标转换,得到Frenet坐标系下的本车和周车轨迹;接着建立Frenet坐标系下的无人车十字路口决策模型,来描述本车在无保护十字路口的运动;最后设计模型预测控制的无保护十字路口决策控制器,通过求解优化问题并将纵向速度和期望轨迹作用到底层控制器即可实现基于模型预测控制的无保护十字路口无人车行为决策;本方法在无保护十字路口无人车行为决策过程中将本车与周围物体的相对位置关系在纵向和横向上分离开,更能描述本车与周车的碰撞危险。

    一种电机转矩优化有限集预测控制并行计算方法

    公开(公告)号:CN113093542B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202110351424.2

    申请日:2021-03-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种电机转矩优化有限集预测控制并行计算方法,包括以下步骤:S1:根据电机转矩优化控制的目标,给出优化问题的描述形式,获取目标函数;S2:根据电机驱动系统的连续时间模型进行欧拉离散化,构建系统的预测模型;S3:基于采用触发式并行计算方法对预测模型与目标函数进行并行计算求解优化,实现电机转矩的优化预测控制。与现有技术相比,本发明通过流水线和并行计算方法进行算法的提速,实现电机扭矩优化的实时控制。

    非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法

    公开(公告)号:CN105955031A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610418142.9

    申请日:2016-06-13

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 一种非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法,属于FPGA实现技术领域。本发明的目的是拓展NMPC在快速动态系统中的应用,利用PSO算法求解非线性规划问题的非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法。本发明硬件加速控制器:建立WMR的预测控制模型,根据式目标模型WMR轨迹跟踪的控制要求,优化问题求解,NMPC‑PSO的算法流程。本发明实现方案代码与底层电路存在一一对应关系,可以很好地结合FPGA的并行计算结构与PSO算法的并行计算特性,提高了NMPC的快速计算能力,很好地满足控制器实时性要求,拓展了NMPC在实际快速动态系统中的应用;同时,该方案能够在线灵活裁减、扩充、升级,适应了目前产品更新速度快的现状,能够对控制器进行快速验证。

    一种考虑周车不确定性的自动驾驶汽车轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN118894134A

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202411400826.7

    申请日:2024-10-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于自动驾驶技术领域,提供了一种考虑周车不确定性的自动驾驶汽车轨迹规划方法。本发明基于周车n步概率可达集的计算和模型预测控制方法,自动驾驶系统能够提前预测其他车辆可能的运动轨迹,从而更有效地避免潜在碰撞风险,在面对不可预见的情况时,仍能保持平滑的轨迹。本发明能够提升自动驾驶系统的安全性和鲁棒性,提供更好的适应性和灵活性,优化驾驶体验,并提高整体交通效率。本发明利用可达集与模型预测控制相结合,在考虑障碍车辆时引入预测的n步概率可达集,通过预测未来状态并优化控制策略,在考虑不确定性时既保证驾驶安全性和舒适性,又提高了系统性能和稳定性。

    一种考虑物理约束的车辆轨迹深度学习预测方法

    公开(公告)号:CN116495007A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310272329.2

    申请日:2023-03-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于车辆的轨迹预测技术领域,提供了一种考虑物理约束的车辆轨迹深度学习预测方法,在经典恒转向速度和加速度模型的基础上,考虑换道场景下的车辆的汽车运动学特点,建立了恒横摆角速度、变加速度汽车运动学模型。同时,选取长短时记忆网络作为基础的数据模型。将恒横摆角速度、变加速度汽车运动学模型作为物理约束嵌入长短时记忆网络中,搭建物理约束长短时记忆网络。仿真结果表明,本发明提出的轨迹预测方法适用于车辆轨迹的长期预测,相较于传统基于深度学习的轨迹预测方法,在保证预测准确性的前提下,增强了预测过程的可解释性和预测结果的可靠性。

    一种基于工况预测的车辆行驶节能优化变权重方法

    公开(公告)号:CN113276829A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110778834.5

    申请日:2021-07-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于混合动力汽车的智能经济性驾驶领域,提供了一种基于工况预测的车辆行驶节能优化变权重方法,包括以下步骤:提取混合动力汽车过去一段时间的特征参数,通过BP神经网络对混合动力汽车当下的行驶工况进行识别和预测;根据行驶工况及车辆状态利用模糊规则得到目标函数中各项的权重系数,基于模型预测控制框架,利用极小值原理和二分法求解节能优化问题;进行仿真验证,校验所设计控制策略的有效性和合理性;本发明可实现根据车辆所处行驶工况的历史特征进行未来行驶工况的预测,使得混合动力汽车的燃油和电量消耗实现随工况自适应协调的能力,并且是提高混合动力汽车燃油经济性的一种有效解决手段,同时具有工程应用的潜力。

    一种集成传感-执行-能量回收系统

    公开(公告)号:CN106505910B

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201611099462.9

    申请日:2016-12-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电式振动能量回收装置,包括馈能模块、传动机构以及振动传递机构,振动传动机构接收外部振源传递来的振动,使其内部的移动件甲和移动件乙产生相对直线振动;所述的传动机构的输入端与移动件甲固连,传动机构的输出端与馈能模块的转子固连,传动机构将振动传动机构的相对直线运动转化成旋转运动传递给馈能模块1。本发明利用传动机构将往复直线运动转变为连续下幅度的敲击动作,进而通过压电组件进行高效地发电;通过该型设计很容易应用于建筑桥梁、车辆系统、海浪甚至人体运动的振动能量回收;在此基础上能够开发出多种应用于不同机电系统的集成功能装置,不仅对振动能量进行高效回收,还可以实现振动主动控制功能。

    一种集成传感-执行-能量回收装置和制动系统

    公开(公告)号:CN106374685B

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201611024275.4

    申请日:2016-11-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成传感‑执行‑能量回收装置和制动系统,包括转子和定子,转子与定子同轴安装,多于两个的压电组件均匀安装在定子的内侧,压电组件的变形方向指向转子的中轴线,转子外表面均匀布置有多于两个凸起触点,当压电组件伸长时,转子外表面的凸起触点与压电组件产生摩擦与碰撞;本发明能够在紧凑的体积内实现传感器、执行器和能量回收器的各项功能;在此基础上能够开发出多种应用于不同机电系统的集成功能装置;本发明提供的线控制动系统能够同时实现传感与能量回收功能,在新能源车辆、智能驾驶车辆等领域具有较好的应用前景。

    基于FPGA实现的永磁直流电机多分辨率控制器

    公开(公告)号:CN107395074A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710604174.2

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: H02P7/2913

    Abstract: 一种基于FPGA实现的永磁直流电机多分辨率控制器,属于控制技术领域。本发明的目的是利用FPGA平台进行控制器开发,以满足电机转速的快速跟踪需求的基于FPGA实现的永磁直流电机多分辨率控制器。本发明步骤是:设计多分辨率控制器、PID控制器对偏差信号进行线性分解后,再进行加权以得到控制器控制输出、进行信号获取、信号的多频率分解与重构、结合式前面流程得到离散小波变换的滤波器。本发明不仅可以很好地解决传统PID对直流有刷电机控制精度较低,无法对误差信号进行细节分析的问题,而且充分利用了FPGA的并行计算能力,提高了控制器的实时性,克服了目前现有永磁直流电机电控系统的不足。

    一种压电式振动能量回收装置及集成传感-执行-能量回收系统

    公开(公告)号:CN106505910A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201611099462.9

    申请日:2016-12-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电式振动能量回收装置,包括馈能模块、传动机构以及振动传递机构,振动传动机构接收外部振源传递来的振动,使其内部的移动件甲和移动件乙产生相对直线振动;所述的传动机构的输入端与移动件甲固连,传动机构的输出端与馈能模块的转子固连,传动机构将振动传动机构的相对直线运动转化成旋转运动传递给馈能模块1。本发明利用传动机构将往复直线运动转变为连续下幅度的敲击动作,进而通过压电组件进行高效地发电;通过该型设计很容易应用于建筑桥梁、车辆系统、海浪甚至人体运动的振动能量回收;在此基础上能够开发出多种应用于不同机电系统的集成功能装置,不仅对振动能量进行高效回收,还可以实现振动主动控制功能。

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