基于线控转向系统的路感参数化重构和控制机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51775331
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0503.机械动力学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Steer-by-wire vehicle is different from the conventional mechanical steering system, the dynamic coupling is realized by the distributed electricity transmission systems. Due to the lack of mechanical constraints, the issue of steer-by-wire system is how to ensure accurate delivery of steering feel. Previous study of steering feel is limited on the design of power-assisted system, the dynamic of steering torque and its reconfigurable mechanism is lack of systematic analysis currently. Our research proposed parametric expression method for steering feel through steer-by-wire system. Through the study of relationship between steering feel and driving performance, the optimization mechanism for steering characteristic is analyzed to satisfy different requirements. Firstly by using the previous research in dynamic model, we will investigate the solution to realize the position/torque coupling control with multidimensional state parameters. Then by taking analysis of the dynamic factors of steering torque, we proposed the online reconfigurable method for the parameterized steering feel. Since the nonlinear perturbations of the vehicle, the online state observer and compensation algorithm are designed to improve control robust. Finally the influence of virtual road feeling on the handling characteristics is investigated. The objective measures for virtual steering feel is investigated by the analysis of evaluation index for vehicle handling. The results of research can support the relevant scientific theory for the reconfiguration and optimization of steering feel.
线控转向车辆有别于传统刚性连接的机械转向,是通过分布式的电传系统实现动力学的耦合。由于没有机械约束,线控系统面临如何确保转向路感特性精准传递的问题。目前针对转向路感的研究集中在助力特性设计上,对于路感的动力学产生机理以及再重构方法还缺乏系统的理论分析和实验研究。本课题创新性地提出基于线控转向系统的路感参数化重构模型,研究路感重构和操纵性能之间的映射关系,分析满足不同驾驶需求的转向特性优化策略。首先基于前期的转向动力学模型研究,拟解决线控系统多维状态参量下的复杂位置/力矩耦合问题;然后通过转向路感动力学构成因子分析,提出多维的参数化路感在线重构理论;同时针对车辆非线性扰动,提出状态观测器和动态补偿方法以改善控制鲁棒性;最后分析虚拟路感对操纵性能的影响,结合车辆操控性评价指标提出虚拟路感特性的客观度量方法,为转向路感的重构和优化提供科学理论依据。

结项摘要

线传操控技术是未来智能驾驶车辆的核心,线控转向系统通过解耦的电传系统实现动力学的传输,没有了物理上的传动约束。线控系统提供了转向动力学参数化重构的特点,可以优化提升自动驾驶中的底盘稳定性和操控性。项目主要研究成果围绕两方面完成,一方面通过对于路感的动力学产生机理进行理论分析,提出了基于扩展观测器的非线性转向齿条力评估算法。通过相关算法可以实现更加有效的主动转向跟随控制,并为路感的参数化重构提供观测模型。另一方面通过转向路感动力学构成因子分析,提出多维的参数化路感在线重构理论,然后结合车辆操控性评价指标提出虚拟路感特性的客观度量方法,分析了虚拟路感对操纵性能的影响。最后研究成果通过搭建的硬件在环平台完成了验证,测试工况包括直角转弯、蜿蜒道路、比利时道路等典型的极端场景。这些研究成果为智能驾驶车辆上的线控转向系统设计提供方法和数据依据。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(3)
专利数量(3)
Active Tracking Control for Steer-by-Wire System With Disturbance Observer
带干扰观测器的线控转向系统主动跟踪控制
  • DOI:
    10.1109/tvt.2019.2910540
  • 发表时间:
    2019-04
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Vehicular Technology
  • 影响因子:
    6.8
  • 作者:
    Wu Xiaodong;Zhang Mingming;Xu Min
  • 通讯作者:
    Xu Min
Trajectory Planning with Time-Variant Safety Margin for Autonomous Vehicle Lane Change
自动驾驶车辆变道时变安全裕度的轨迹规划
  • DOI:
    10.3390/app10051626
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
    Applied Sciences-Basel
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Wu Xiaodong;Qiao Bangjun;Su Chengrui
  • 通讯作者:
    Su Chengrui
线控转向车辆可变角传动比特性的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    机电工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李文琪;吴晓东
  • 通讯作者:
    吴晓东
Variable steering ratio control of steer-by-wire vehicle to improve handling performance
线控转向车辆的可变转向比控制提高操控性能
  • DOI:
    10.1177/0954407019848174
  • 发表时间:
    2020-02-01
  • 期刊:
    PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART D-JOURNAL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Wu, Xiaodong;Li, Wenqi
  • 通讯作者:
    Li, Wenqi
Intelligent-Assist Algorithm for Remote Shared-Control Driving Based on Game Theory
基于博弈论的远程共享控制驾驶智能辅助算法
  • DOI:
    10.1007/s12204-021-2351-z
  • 发表时间:
    2021-10
  • 期刊:
    Journal of Shanghai Jiaotong University (Science)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Qiao Bangjun;Li Huanghe;Wu Xiaodong
  • 通讯作者:
    Wu Xiaodong

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

CCI多传感器组合土壤水分产品在青藏高原不同地区的适用性
  • DOI:
    10.13758/j.cnki.tr.2021.02.029
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    土壤
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴小丽;刘桂民;李新星;纪庚好;李莉莎;毛楠;徐海燕;吴晓东
  • 通讯作者:
    吴晓东
低氧对BDNF和TrkB受体及其信号通路影响的研究进展
  • DOI:
    10.16437/j.cnki.1007-5038.2018.08.022
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    动物医学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴晓东;姜树原;贾小娥;巴德仁贵;谢伟;邵国
  • 通讯作者:
    邵国
岩石热增渗机理初探
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    石油钻探技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘均荣;吴晓东
  • 通讯作者:
    吴晓东
水华期间太湖梅梁湾微囊藻原位生长速率的测定
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孔繁翔;吴晓东
  • 通讯作者:
    吴晓东
基于位置-力矩的线控转向双向耦合控制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    汽车技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨莉;吴晓东;许敏
  • 通讯作者:
    许敏

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

吴晓东的其他基金

斜压不稳定演化中次中尺度锋生成的动力机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
斜压不稳定演化中次中尺度锋生成的动力机制研究
  • 批准号:
    42206018
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
PM2.5影响呼吸道流感病毒易感性的作用及机制研究
  • 批准号:
    81700006
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
滑移辅助转向下的四轮冗余电驱动车辆分层式力矩协同控制
  • 批准号:
    51305259
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码