五轴重型特种车辆的状态估计及验证

摘要：

多轴重型特种车辆具有载重大、质心高、速度快的特点,在高机动行驶条件下存在发生操纵失稳的可能性.质心侧偏角和横摆角速度是衡量车辆操稳性的关键判据,如果直接通过车载传感器测量存在测量困难、成本昂贵和长时误差等问题,因此开展了对五轴重型车辆的状态估计研究.基于Matlab/Simulink搭建了五轴特种车辆的13自由度动力学模型,利用行驶状态监测系统进行实车试验,验证模型的精确性,为估计模型提供理论依据及验证仿真平台.建立非线性三自由度车辆模型,基于无迹卡尔曼滤波算法,设计关于横摆角速度、质心侧偏角、纵向速度的状态估计器.以13自由度模型为仿真平台分别进行角阶跃输入、脉冲输入及正弦输入工况的验证.仿真结果证明,基于非线性三自由度车辆模型的状态估计器可实现对纵向速度、横摆角速度和质心侧偏角参数的动态估计.

关键词：五轴重型车辆、动力学模型、实车验证、无迹卡尔曼滤波(UKF)、状态估计

所属期刊栏目：42

分类号：U461(汽车工程)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基础研究计划项目

在线出版日期：2023-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：269-278