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重庆理工大学学报
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重庆理工大学

石晓辉

月刊

1674-8425

023-62769495

400050

重庆市九龙坡区杨家坪

重庆理工大学学报/Journal Journal of Chongqing Institute of Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国学术期刊综合评价数据库来源期刊，中国科技核心期刊，重庆市一级期刊，教育部优秀期刊。主要刊登有创造性、探索性、开拓性的学术论文、科研成果报告、重要学术问题的评述和学科前沿的综述。
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    基于因子图优化的激光惯性SLAM方法研究

    兰凤崇魏一通陈吉清刘照麟...
    1-11页
    查看更多>>摘要：融合激光雷达和惯性测量单元的SLAM方法是拒止环境下自动驾驶定位建图的重要技术手段.该技术包含前端和后端2 个数据处理模块,在后端数据处理方面,现有方法存在长时间运行时累积误差较高、回环检测计算负载较大以及复杂拒止环境下鲁棒性不理想等问题.针对上述需求,提出一种适配前端激光惯性里程计的新型后端数据处理方法.该方法采用因子图优化算法架构,建立激光连续关键帧间的惯性单元预积分模型,将该模型作为因子图架构中表征惯性单元数据的算法因子,降低数据处理的计算负载.构建基于Scan-Context描述符的高效回环检测方法,将点云数据三维空间结构特征转化为二维特征图,在保证回环检测精度的前提下进一步提高计算效率.结合前端里程计信息,构建包含里程计因子、惯性单元预积分因子和回环检测因子误差项的目标函数,通过非线性优化算法求解最优位姿状态,形成完整的SLAM算法结构.对所述方法及FAST-LIO2、LIO-SAM和SC-LeGO-LOAM等现有主流激光惯性SLAM方法基于开源数据集进行对比验证,并开展实车试验.结果表明:相较于现有方法,所述DSC-Algo方法在公开数据集测试中的计算性能和全局定位精度实现了显著提升,在现实拒止环境实车测试中的定位精度和算法鲁棒性也具有明显优势.

    自动驾驶激光惯性SLAM后端数据处理因子图优化

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    基于时变权重模型预测的双向DC-DC优化控制方法

    马彬石永乐柴浩男姜文龙...
    12-20页
    查看更多>>摘要：双向DC-DC变换器是电动汽车的关键电压变换部件,提高其动态负载下的响应速度与鲁棒性对电动汽车低压供电系统有重要意义.提出一种基于模糊时变权重的MPC(model predictive control)控制方法.基于状态空间平均法建立变换器动态模型.基于MPC原理搭建变换器MPC模型,实现对电压的跟踪控制;在分析权重对动态负载下电压跟踪性能的影响的基础上,设计权重模糊调节器,实现权重的在线调节.基于HM-cSPACE搭建实验平台验证所提方法的准确性.在Matlab/Simulink环境下与PI控制和传统MPC控制进行对比,结果表明:在负载变化时采用时变权重MPC控制的变换器有更好的动态性能和鲁棒性,超调量降低26.1%.该方法对提高双向DC-DC变换器动态负载下的优化控制具有重要意义.

    双向DC-DC变换器MPC控制时变权重模糊控制动态负载

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    智能网联汽车高速连接器传输性能研究

    李旭刘泓宏黄岸丰刘泽...
    21-28页
    查看更多>>摘要：高速连接器作为智能网联汽车信号传输系统中的关键部件,其性能直接影响高速互联系统的通信质量和稳定性.以某智能网联汽车FAKRA连接器为研究对象,推导出了在时域和频域上的传输性能表征参数,利用电磁仿真软件建立相应的三维参数化模型,并通过实际测试验证了模型的准确性.基于此模型,仿真分析了连接器的结构参数、绝缘材料以及介质退化对传输性能的影响.研究表明:适当减小内导体直径突变点与绝缘层轴向间隙,以及调整公母连接器互配间隙,能有效改善连接器的传输性能,绝缘层介电常数的改变对连接器传输性能的影响不明显,而介质退化引起的有效介电常数增加会导致传输性能恶化.这一研究结论对于智能网联汽车高速连接器的研发具有一定的参考价值.

    智能网联汽车高速连接器传输性能特性阻抗回波损耗

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    自适应双层无迹卡尔曼滤波的车辆状态估计

    徐劲力张光俊
    29-36页
    查看更多>>摘要：针对在车辆行驶状态估计中存在估计不准确、鲁棒性较差以及系统噪声不确定等问题,提出一种将双层无迹卡尔曼滤波(DLUKF)与改进的Sage-Husa 算法相结合的自适应双层无迹卡尔曼滤波算法(ADLUKF)作为车辆行驶状态的估计器,再结合三自由度汽车模型对车辆行驶的横摆角速度和质心侧偏角进行估计.通过改进的Sage-Husa滤波器对系统过程噪声和测量噪声进行动态调整,进而减少车辆行驶状态估计的误差.应用Carsim与 Matlab/Simulink进行联合仿真以及实车试验数据来验证该估计器的有效性,并与无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行对比.结果表明:与UKF算法相比,该算法有效提高了车辆行驶的横摆角速度和质心侧偏角的估计精度和稳定性.

    自适应双层无迹卡尔曼滤波Sage-Husa参数估计横摆角速度质心侧偏角

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    汽车线控转向系统稳定性控制策略研究

    孙有平李崧何江美吴光庆...
    37-43页
    查看更多>>摘要：以汽车线控转向系统为研究对象,构建滑模观测器对汽车质心侧偏角进行实时估计,用于主动前轮转向控制器设计.以汽车线性二自由度模型为参考模型,设计了基于扰动补偿的主动前轮转向滑模控制器,由主动转向控制器决策出额外附加前轮转角,使车辆响应跟随理想横摆角速度与质心侧偏角,改善汽车的横向稳定性.通过所建立的Carsim和Simulink联合仿真平台,在双移线低路面附着系数,有、无侧向风的工况下验证了主动转向控制策略的有效性.

    滑模控制主动前轮转向扰动观测器稳定性控制

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    基于特种车辆摆臂实测载荷的参数估计拟合外推研究

    王枫王玺邓克军范慧...
    44-49页
    查看更多>>摘要：以特种车辆摆臂实测载荷数据为依据,对实测信号进行编制得到了实摆臂的二维载荷谱,并对其进行了参数估计的拟合外推分析,确定了幅值和频次关系服从威布尔分布优于对数正态分布,均值和频次关系服从正态分布,并将外推后的结果与实测信号进行对比验证.结果表明:参数估计拟合外推的结果在合理误差范围内;预测的极值和频次更接近于实测值,初步验证了参数估计拟合外推方法在特种车辆领域应用的合理性.

    特种车辆载荷谱编制参数估计外推分布拟合

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    商用半挂汽车纵向避撞控制

    陈佳浩魏民祥李军王成东...
    50-58页
    查看更多>>摘要：为降低商用半挂汽车在雨天湿滑路面等危险条件下的追尾事故发生率,基于魔术公式轮胎模型及递推最小二乘算法(RLS)估计路面附着系数,利用BP神经网络预测制动距离,提出一种基于实时制动距离预测(BDP)的安全距离模型,设计了分级避撞控制策略.分别在高低附着系数路面的前车制动(CCRb)、前车静止(CCRs)、前车低速行驶(CCRm)3 种工况下进行联合仿真,验证模型有效性.仿真结果表明:高附着系数路面上BDP模型和Mazda模型在3 种工况下能够成功避免碰撞,制动结束时BDP模型的停车间距更小,更符合驾驶习惯且兼顾一定的行车效率及驾乘舒适性;低附着系数路面上Mazda模型仅在CCRm工况时成功避撞,BDP模型在3 种工况下可以顺利避免碰撞的发生.BDP模型可以有效降低低附着系数路面的追尾事故发生率.

    半挂汽车路面附着系数估计BP神经网络制动距离预测纵向避撞控制

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    新型蝙蝠型负泊松比微结构非充气轮胎设计

    赵颖周科名杜卓栋贾正阳...
    59-70页
    查看更多>>摘要：为解决传统充气轮胎易爆胎、易刺破等问题,提出一种新型蝙蝠形微结构(bat-shaped cellular structure,BSCS)非充气轮胎.首先,推导了BSCS微元胞的相对密度、单位质量吸能和峰值力的理论力学模型,并开展准静态压缩试验验证了力学模型和有限元仿真模型的准确性.然后,建立了BSCS非充气轮胎有限元模型,并利用准静态压缩试验验证了轮胎有限元模型的准确性.最后,对非充气轮胎开展接地性能、三向刚度、模态分析、侧偏特性和稳态滚动的仿真分析,其中径向刚度为151.37 N/mm、侧向刚度为281.88 N/mm、纵向刚度为686.05 N/mm.仿真结果表明,所提出的BSCS非充气轮胎具有优异的力学承载性和可靠性,为非充气轮胎的设计提供了新的思路.

    负泊松比微结构非充气轮胎力学性能优化设计仿真分析

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    轻量化的YOLOv8锥桶检测算法研究

    李旭李刚李永明李宁...
    71-77页
    查看更多>>摘要：针对现有无人驾驶方程式赛车对锥桶检测算法存在运算量大、精度低等问题,提出一种改进的YOLOv8n算法,该算法检测精度高、模型参数量少.改进算法引入Stem模块和EfficientNet-Lite网络结构来替换YOLOv8 主干网络,由于YOLOv8 的检测头中解耦的参数量占总参数的40%,故设计一种结构轻量化的检测头结构来减少模型的参数量,加入下采样倍数为4 的高分辨率特征图P2 用于检测微小目标.实验结果表明:在数据集上,改进的YOLOv8算法与原来的YOLOv8n算法相比,平均精度指标从90.1%提升到93.8%,参数量从3.00 M降到 1.37 M,计算量从8.1GFLOPs降到4.7GFLOPs;在实车测试中,不但有效减少了锥桶的漏检现象,而且模型内存缩减了49%.

    深度学习锥桶检测轻量化主干网络轻量化检测头小目标检测层

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    AFS/DYC协调控制下汽车侧风稳定性研究

    朱志林汪怡平袁晓红李文杰...
    78-85页
    查看更多>>摘要：针对高速汽车在侧风环境下的气动稳定性问题,基于车辆空气动力学与车辆动力学构建了动态双向耦合模型,通过采用相平面法确定主动前轮转向(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)的工作时机,实现汽车AFS和DYC的协调控制,以改善汽车的操纵稳定性.研究结果表明:在侧风的作用下,有、无协调控制的车辆最大侧向位移分别为0.23 m和1.24 m,最大偏航角分别为1.92°和2.89°;最大侧向位移减小了81.5%,最大偏航角减小了33.5%,汽车的侧风稳定性得到明显改善.

    动态双向耦合侧风稳定性协调控制主动前轮转向直接横摆力矩

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