| 基于双自适应无迹卡尔曼滤波的半挂车状态估计 |
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| 引用本文： | 周兵 ?,李涛,吴晓建,雷富强. 基于双自适应无迹卡尔曼滤波的半挂车状态估计[J]. 湖南大学学报(自然科学版), 2022, 49(2): 63-73. DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2022158 |
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| 作者姓名： | 周兵 ? 李涛 吴晓建 雷富强 |
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| 作者单位： | 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙410082;南昌大学机电工程学院,江西南昌330031 |
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| 摘 要： | 针对半挂车辆状态估计过程中测量噪声不确定、累计误差影响严重、初值敏感等问题,提出一种适用于半挂车铰接角、车速等多个状态量估计的双自适应无迹卡尔曼滤波算法(FFUKF).基于搭建的半挂汽车12自由度非线性动力学模型和轮胎模型,通过测量的轮速与车辆加速度等信息,首先利用模糊控制自适应调整滑移率容差,综合判断每个车轮的稳定状态,通过轮速估算出一种车速;与此同时,模糊控制自适应调整测量噪声,利用无迹卡尔曼算法,依据动力学估计出铰接角和另一种车速;然后通过卡尔曼滤波算法融合两种方法估计的结果,实现车辆的纵向、侧向速度、横摆角速度和挂车与牵引车铰接角的实时估计.最后在Simulink/TruckSim联合仿真环境下进行多工况仿真试验,验证所提出的双自适应无迹卡尔曼估计算法(FFUKF)有较强的适应性、稳定性和鲁棒性,相比普通模糊自适应无迹卡尔曼(FUKF)有更高的估计精度,能有效克服累计误差,即便在估计初始值不准和有ABS控制输入的情况,仍可以较精确地对车速和铰接角进行实时估计.
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| 关 键 词： | 半挂车状态估计 铰接角 模糊控制 双自适应无迹卡尔曼 |
Semi-trailer State Estimation Based on DoubleAdaptive Unscented Kalman Filter |
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| ZHOU Bing?,LI Tao,WU Xiaojiang,LEI Fuqiang. Semi-trailer State Estimation Based on DoubleAdaptive Unscented Kalman Filter[J]. Journal of Hunan University(Naturnal Science), 2022, 49(2): 63-73. DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2022158 |
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| Authors: | ZHOU Bing? LI Tao WU Xiaojiang LEI Fuqiang |
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| Abstract: | |
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