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1、 35 2 吉 林 大 学 学 报 ( 工 学 版 )Vol. 35 No. 2 2005 3 Journal o f Jilin U niv ersity ( Engineering and T echnolo gy Edition) M ar. 2005 : 1671- 5497( 2005) 02- 0174- 05 : 2004 - 09 - 18. : ( 50175064) . : ( 1973- ) , , . : . E - mail: malei97y an 163. com : ( 1946- ) , , , . : A G V . E - mail: w rb jlu.
2、edu. cn 马 雷 1 , 王 荣 本 2 ( 1. 南 京 航 空 航 天 大 学 机 电 学 院, 南 京 210016; 2. 吉 林 大 学 交 通 学 院, 长 春 130022) : 基 于 JLU IV - 型 智 能 车 辆 状 态 变 量 v y ( 车 辆 侧 向 速 度) 的 不 可 测 性, 结 合 二 自 由 度 转 向 动 力 学 模 型 和 预 瞄 运 动 学 模 型 建 立 了 Kalman 滤 波 模 型, 并 运 用 Kalman 滤 波 理 论 设 计 了 状 态 观 测 器 仿 真 和 实 验 结 果 表 明: 该 状 态 观 测 器 对 模 型 中
3、 不 确 定 参 数 和 事 变 参 数 具 有 良 好 的 适 应 性, 可 满 足 车 辆 导 航 控 制 的 要 求 : 自 动 控 制 技 术; 状 态 观 测 器; 智 能 车 辆; Kalman 滤 波 理 论 : T P242 1 62 : A StateObserverDesignonHighSpeedIntelligentVehicle M A Lei 1 , WAN G Rong -ben 2 ( 1. College of Mechanical and E lectrical Engineering , Nanj ing Univ ersity of Aeronautic
4、s and Astronautics, N anj ing 210016 , China; 2. Colleg e of Transp ortation, Jilin Univ ersity , Changchun 130022 , China) Abstract: Base on the im po ssibility o f JLUIV - intelligent vehicle lateral v elo city . s m easurement, Kalman filter m odel w as established by com bining tw o -fr eedo m s
5、teering dynamic m odel and pr eview kinematics model, and observer w as desig ned by applying Kalman filter theo ry. Simulatio n and ex perimental results sho w that the observer has go od adaptability fo r time -vary ing and uncertain parameter s, so it can satisfy the requirement of v ehicle steer
6、ing control. Keywords: automatic control technolo gy; state observer; intelligent vehicle; Kalman fitler theory 0 , , , , , 1 v y , JLUIV- , , 2 , , A B C , 转载 http:/ 中国科技论文在线 第 2 期 马 雷, 等: 高 速 智 能 车 辆 状 态 观 测 器 设 计 3 , , 4 , C , 5 , 6 , Kalman 7 1 Kalman 8, 9 Kalman , ( 1) ( 2) , 1 , ( 3 ) ( 4) 1 F
7、ig.1 Sketchmapofvehiclepreviewkinetics v # y = - K r + K r mv x v y + K r L r - K f L f mv x - v x 7 # + K f m D ( 1) 7 # = - L f K f + L r K r Iv x v y - - L 2 f K f + L 2 r K r Iv x 7 # + L f K f I D ( 2) y # p = v x e p - v y - 7 # D p ( 3 ) e # p = v x Q r - 7 # ( 4) : v ,m/ s ; 7 # , rad/ s ; D
8、 ,rad ; I , kg # m 2 ; m kg ; L f L r m ; K f K r ,N/ r ad ; y # p ,m ; e # p , rad ; Q r , rad ; D p , m : X # = A 0X + B u + D Q r ( 5 ) Y = CX A 0 = - K f + K r mv x K r L r - K f L f mv x - v x 0 0 - L f K f + L r K r Iv x - L 2 f K f + L 2 r K r Iv x 0 0 - 1 - D p 0 v x 0 - 1 0 0 B = K f m L f K f I 0 0C = 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 D = 0 0 v x 0X = v y 7 # y p e p , D , m = 1997 kg , I = 3149 kg # m 2 , L f = 1 . 33 m , L r = 1 . 269 m , K f = K r = 80 000 N/ rad , D p = 14 m ,
