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基于汽车操纵逆动力学的最优速度曲线分析

作　者: 刘蕊蕊
导　师: 张丽霞
学　校: 青岛理工大学
专　业: 车辆工程
关键词: 最速问题极大值原理半分析方法最优速度曲线
分类号: U461.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 11次
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内容摘要

汽车操纵逆动力学作为汽车操纵动力学的一种研究方法,近些年在国内外得到了一定的发展,尤其是对“最速问题”的研究对汽车操纵有很重要的意义。本文基于最优控制原理和半分析方法的思想,以最短时间为控制目标,在最大加速度限制下求解给定路径上的最优速度曲线。本文研究与实际中的赛车比赛联系到一起,并结合国际赛车赛道来设定研究路径。对行驶中的汽车进行运动学分析,在所得路径上建立物理运动方程,利用极大值原理转化为最优控制模型,考虑汽车行驶的各种轨迹情况,进行分段最优控制分析,再结合所设定的研究路径,将初始条件和终点条件考虑在内,在最大加速度限制下分段产生给定路径的最优速度曲线。最后采用ADAMS/Car事件构造器完成了在最优速度曲线下的整车行驶,得出的行驶速度轨迹和最优速度曲线基本一致,为本研究提供了事实的可能性。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
第1章绪论  8-18
  1.1 引言  8
  1.2 选题背景和意义  8-9
  1.3 汽车操纵动力学的发展概况  9-12
    1.3.1 汽车操纵动力学的发展  9-11
    1.3.2 汽车操纵动力学的研究方法简介  11-12
  1.4 汽车操纵逆动力学的研究意义  12
  1.5 汽车操纵逆动力学的发展概况  12-16
    1.5.1 国外汽车操纵逆动力学的发展  13-15
    1.5.2 国内汽车操纵逆动力学的发展  15-16
  1.6 汽车操纵逆动力学中存在的问题  16
  1.7 论文的主要内容  16-18
第2章最优速度曲线分析  18-38
  2.1 研究路径的确立  18-21
    2.1.1 F1 赛车赛道的综合研究  18-20
    2.1.2 路径的确立及分析  20-21
  2.2 最优控制模型的建立  21-30
    2.2.1 极大值原理  22-26
    2.2.2 数学运动方程的建立  26-27
    2.2.3 最优控制模型的建立  27-30
  2.3 分段分析几种情况  30-37
    2.3.1 分析区域S 得出的几种路径趋势  30-31
    2.3.2 分析中的关键点  31
    2.3.3 单增路径分析  31-33
    2.3.4 单减路径分析  33-35
    2.3.5 常半径路径分析  35-37
  2.4 本章小结  37-38
第3章最优速度曲线分析的初步应用  38-49
  3.1 先减后增路径  38-47
  3.2 先增后减路径  47-48
  3.3 本章小结  48-49
第4章最优速度曲线的产生  49-56
  4.1 前半段抛物曲线的最优速度曲线  49-52
  4.2 后半段半圆曲线的最优速度曲线  52-53
  4.3 给定路径的最优速度曲线  53-54
  4.4 本章小结  54-56
第5章 ADAMS/Car 的仿真验证  56-63
  5.1 关于事件构造器  56-57
    5.1.1 驱动控制文件  56-57
    5.1.2 事件文件和事件构造器  57
  5.2 ADAMS/Car 仿真  57-62
  5.3 本章小结  62-63
第6章总结与展望  63-65
  6.1 本文的主要研究成果  63
  6.2 本文的创新点  63-64
  6.3 展望  64-65
参考文献  65-70
攻读硕士学位期间发表的学术论文  70-71
致谢  71

基于汽车操纵逆动力学的最优速度曲线分析

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