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重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法

文檔序號(hào):40652167發(fā)布日期:2025-01-10 18:58閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.如權(quán)利要求1所述的重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟1)中,橫向子偏航子系統(tǒng)的二自由度數(shù)學(xué)建模的步驟如下:

3.如權(quán)利要求2所述的重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟1)中,橫滾子系統(tǒng)單自由度數(shù)學(xué)建模的步驟如下:

4.如權(quán)利要求3所述的重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟1)中,聯(lián)立偏航子系統(tǒng)、橫向子系統(tǒng)與橫滾子系統(tǒng),得到重載車輛如下三自由度狀態(tài)空間模型:

5.如權(quán)利要求1所述的重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟2)中,新的橫向載荷轉(zhuǎn)移率ltr為:

6.如權(quán)利要求5所述的重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟2中,安全集合d為:

7.如權(quán)利要求1所述的重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟3)中,基于三自由度狀態(tài)空間模型,構(gòu)建滿足laxv(x)+lbv(x)δ≤-c3||x||2的控制lyapunov函數(shù),得到閉環(huán)系統(tǒng)全局指數(shù)鎮(zhèn)定控制律的可行集合{δ∈r|laxv(x)+lbv(x)δ≤-c3||x||2}。

8.如權(quán)利要求7所述的重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,其特征在于,步驟3)中,控制障礙函數(shù)滿足如下條件:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種重載車輛基于控制障礙函數(shù)的防側(cè)翻安全控制律設(shè)計(jì)方法,利用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律以及角動(dòng)量守恒定律,分別分析車輛橫向?偏航子系統(tǒng)以及橫滾子系統(tǒng),構(gòu)建三自由度狀態(tài)空間模型;將衡量車輛側(cè)翻的傳統(tǒng)橫向載荷轉(zhuǎn)移率LTR利用前述三自由度狀態(tài)空間模型中狀態(tài)變量重新轉(zhuǎn)述,構(gòu)建車輛防側(cè)翻安全證書與障礙函數(shù);對(duì)于三自由度狀態(tài)空間模型分別構(gòu)建控制Lyapunov函數(shù)與控制障礙函數(shù),利用二次優(yōu)化框架求解構(gòu)建同時(shí)滿足重載車輛行車控制任務(wù)要求與無側(cè)翻安全約束條件的防側(cè)翻控制律。本發(fā)明不依賴于大量的傳感器和復(fù)雜的計(jì)算算法,力求以更少的資源達(dá)到更高效的控制效果,同時(shí)減少了對(duì)昂貴硬件的依賴,在成本與性能之間找到平衡。

技術(shù)研發(fā)人員:曹科才,顧菊平
受保護(hù)的技術(shù)使用者:蘇州科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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