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公开(公告)号：CN118605171A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410773296.4
申请日：2024-06-17
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种用于多轴转向车辆的超螺旋终端滑模自抗扰跟踪控制方法，包括考虑系统强动态非线性、道路不平整干扰及未知内外扰动，建立多轴转向车辆系统动力学方程及跟踪控制模型；再基于反双曲正弦函数设计新型扰动观测器，估计多轴转向车辆系统集总扰动；结合所设计的新型扰动观测器，构建由非奇异终端滑模标称控制律和超螺旋滑模切换控制律组成的超螺旋终端滑模控制器，以抑制系统集总扰动，削弱系统控制抖振；考虑车辆转向效率及轮胎负荷率，基于二次规划算法优化分配多轴转向车辆各轴车轮转角,本发明能够实现估计并补偿车辆参数变动、系统强动态非线性、道路不平整干扰等内外扰动，优化分配各轴车轮转角以提高多轴转向车辆轨迹跟踪性能。
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公开(公告)号：CN115824482B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202211562488.8
申请日：2022-12-07
Applicant: 福州大学
IPC: G01L5/166 , G01M17/013
Abstract: 本发明公开了一种实现车辆行驶工况轮胎力精确测量的六分力测试装置及其工作方法，其中六分力测试装置包括：轮边系统和角位移测量装置。轮边系统包括轮胎总成、信号采集装置、轮胎六分力传感器、连接轴、制动盘、立柱；信号采集装置安装于车轮总成与轮胎六分力传感器之间；角位移测量装置安装于立柱与连接轴之间，其内部主要设置有：激光源、定光栅、转动光栅、光敏元件、光敏传感器。本发明采用一体制连接轴为连接件，提供了集成式信息采集装置以及角位移测量装置，减轻了车轮总成质量，避免簧下质量过大与轮距增加问题；同时，对轮胎旋转角度进行精准测量，结合精确测量的轮胎旋转角度信息与轮胎六分力信息，得到实际轮胎六分力，提高了六分力测量精度。
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公开(公告)号：CN116679571A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310853514.0
申请日：2023-07-12
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于双反馈循环神经网络的多轴车辆跟踪控制方法，包括：S1、引入路径跟踪误差模型，建立考虑多轴车辆系统的不确定性以及外部干扰的多轴车辆动力学模型；S2、设计最优标称控制律，其标称控制部分考虑了额外的误差积分反馈动作，以渐近稳定的方式跟踪标称多轴车辆动力学系统的参考路径；S3、设计切换控制律，用于保证设计的积分滑模面的可达性，同时与标称控制律结合形成最优积分滑模总体控制律，以提高整个跟踪控制系统的鲁棒性；S4、将双反馈循环神经网络应用于最优积分滑模控制器中，近似多轴车辆动力学系统的未知部分，并增强在未知模型参数存在的情况下得到的系统的鲁棒性。该方法可以提高多轴车辆跟踪性能。
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公开(公告)号：CN119511325A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411487288.X
申请日：2024-10-24
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于多轴转向车辆的多传感器融合定位方法，包括以下步骤：步骤S1：在多轴全轮转向车辆平台上安装多种传感器，采集IMU数据、激光雷达实时扫描点云、GNSS信号、各轮转角传感器读数和各轮轮速计读数，并对齐所有采集信号的时间戳。步骤S2：建立待估计状态的运动学模型，并根据IMU数据对激光雷达点云数据进行去畸变，实现点云的运动补偿。步骤S3：建立误差状态离散模型、激光雷达观测模型、多轴转向车辆运动学观测模型以及GNSS观测模型。步骤S4：考虑多轮非阿克曼转向造成的影响，提出自适应调整多轴转向车辆观测噪声协方差方法，从而保证底盘观测数据的正确加权。步骤S5：融合IMU、GNSS、激光雷达、多轴转向车辆各轮转角、转速观测信息，构建基于序贯的迭代误差状态卡尔曼滤波器，通过迭代计算得到最优定位估计结果。
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公开(公告)号：CN117369287B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311676134.0
申请日：2023-12-08
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种用于多轴车辆的鲁棒超螺旋滑模控制方法，包括以下步骤：步骤S1：考虑系统不确定性、动态环境变化及时变外部干扰，建立多轴车辆动力学模型；步骤S2：根据所建立的系统模型，构建由标称控制律和切换控制律组成的鲁棒超螺旋滑模控制器；步骤S3：基于模型预测控制设计标称控制律，实现多轴车辆标称系统稳定控制；步骤S4：基于超螺旋滑模控制设计切换控制律，并构建其中的变增益函数，抑制系统内外扰动，削弱滑模控制抖振；步骤S5：优化选取多轴车辆系统的控制参数，以增强多轴车辆的跟踪控制性能。该方法可在面临外部干扰和系统不确定性情况下提高多轴车辆轨迹跟踪性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118584957A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410633914.5
申请日：2024-05-21
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于障碍函数的神经网络自适应多轴车辆跟踪控制方法及系统，系统包括数据采集模块、理想状态计算模块、车辆运动控制模块和神经网络近似模块；该方法通过数据采集模块根据整车传感器采集车辆状态、位置信息，然后通过车辆运动控制模块，建立考虑系统参数不确定性、道路不平整性及未知外扰动的多轴转向车辆系统动力学模型及状态跟踪控制模型；根据建立的状态跟踪控制模型，构建基于障碍函数的自适应积分滑模抗干扰控制器，避免未知干扰对控制性能的影响，削弱滑模抖振现象；最后通过神经网络近似模块近似系统未知部分，提高控制器的鲁棒性，同时考虑网络效率设计在线网络权重自适应律，提高多轴转向车辆跟踪性能。
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公开(公告)号：CN115824482A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211562488.8
申请日：2022-12-07
Applicant: 福州大学
IPC: G01L5/166 , G01M17/013
Abstract: 本发明公开了一种实现车辆行驶工况轮胎力精确测量的六分力测试装置及其工作方法，其中六分力测试装置包括：轮边系统和角位移测量装置。轮边系统包括轮胎总成、信号采集装置、轮胎六分力传感器、连接轴、制动盘、立柱；信号采集装置安装于车轮总成与轮胎六分力传感器之间；角位移测量装置安装于立柱与连接轴之间，其内部主要设置有：激光源、定光栅、转动光栅、光敏元件、光敏传感器。本发明采用一体制连接轴为连接件，提供了集成式信息采集装置以及角位移测量装置，减轻了车轮总成质量，避免簧下质量过大与轮距增加问题；同时，对轮胎旋转角度进行精准测量，结合精确测量的轮胎旋转角度信息与轮胎六分力信息，得到实际轮胎六分力，提高了六分力测量精度。
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公开(公告)号：CN118004148A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410153489.X
申请日：2024-02-04
Applicant: 福州大学
IPC: B60W30/045 , B60W50/00 , B60W10/20 , G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种考虑转向阻力能耗的节能多轴转向控制方法，包括以下步骤：步骤S1：建立多个模型系统，包括多轴转向车辆动力学模型、车轮运动模型、轮胎动力学模型以及车辆参考模型；步骤S2：基于多轴转向车辆动力学模型、车轮运动模型和轮胎动力学模型，构建多轴转向阻力能耗模型；步骤S3：结合多轴转向车辆动力学模型和车辆参考模型，构建准确跟踪参考状态的非奇异终端滑模控制律；步骤S4：基于二次规划优化算法，通过最小化转向阻力能耗实现节能多轴转角优化控制。该方法可在确保车辆横向稳定性的同时有效降低转向阻力能耗。
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公开(公告)号：CN117369287A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311676134.0
申请日：2023-12-08
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种用于多轴车辆的鲁棒超螺旋滑模控制方法，包括以下步骤：步骤S1：考虑系统不确定性、动态环境变化及时变外部干扰，建立多轴车辆动力学模型；步骤S2：根据所建立的系统模型，构建由标称控制律和切换控制律组成的鲁棒超螺旋滑模控制器；步骤S3：基于模型预测控制设计标称控制律，实现多轴车辆标称系统稳定控制；步骤S4：基于超螺旋滑模控制设计切换控制律，并构建其中的变增益函数，抑制系统内外扰动，削弱滑模控制抖振；步骤S5：优化选取多轴车辆系统的控制参数，以增强多轴车辆的跟踪控制性能。该方法可在面临外部干扰和系统不确定性情况下提高多轴车辆轨迹跟踪性能。
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公开(公告)号：CN117309234A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311325750.1
申请日：2023-10-13
Applicant: 福州大学
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明提供一种可调式车轮力传感器动静态标定装置及工作方法，包括：可调实验台架，自定心可调施力体，车轮力传感器，液压加载装置，水平液压缸限位夹具以及竖直液压缸限位夹具；可调实验台架包括，固定底架，旋转换向盘及外环定位滑块；自定心可调施力体包括内环定位连接件，施力体主体，定位棒及自定心旋转帽；液压加载装置包括后法兰液压缸，液压缸螺纹连接件，力传感器以及双头螺栓。为实现轮胎力传感器尺寸范围可调，本发明采用调节限位结构以及螺栓紧固结构，提高了标定过程的稳定性；同时提出了一种新型动态标定方法以及自定心结构，提高了车轮力传感器标定的精度，降低了标定成本。
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