【摘 要】
：
线控转向（Steering-by-Wire,SBW）是汽车转向系统的未来发展方向,随着汽车电子化的快速发展,越来越多的研究人员投身于线控转向的相关技术研究中。线控转向相较于传统转向系统有诸多优势:去除转向柱,避免事故中对驾驶员的伤害;路感可调,改善恶劣路况下的驾驶员体验;节能环保,摒弃液压助力造成的污染;可拓展性强,为未来无人驾驶的发展做好兼容接口。线控转向的关键技术主要掌握在国外公司手中,国内对
论文部分内容阅读
线控转向（Steering-by-Wire,SBW）是汽车转向系统的未来发展方向,随着汽车电子化的快速发展,越来越多的研究人员投身于线控转向的相关技术研究中。线控转向相较于传统转向系统有诸多优势:去除转向柱,避免事故中对驾驶员的伤害;路感可调,改善恶劣路况下的驾驶员体验;节能环保,摒弃液压助力造成的污染;可拓展性强,为未来无人驾驶的发展做好兼容接口。线控转向的关键技术主要掌握在国外公司手中,国内对于汽车前瞻技术的研究起步较慢,主要停留在理论阶段,工程性较差。因此,对线控转向的研究是有必要意义的。本文旨在研究一套完整的线控转向控制系统,解决国内线控转向系统国内线控转向控制系统安全性差、ECU体积大、方向盘存在力矩脉动的问题,并搭建台架进行实验。系统包括硬件、嵌入式软件、算法、上位机。硬件部分包括电源电路、主控电路、驱动电路、CAN通信电路、力矩传感器电路、旋变传感器电路六部分,主要芯片满足ASIL-D高功能安全标准并做冗余设计,主控芯片选用NXP公司的MPC5744P,围绕MCU进行外围电路设计;电源管理芯片选用NXP公司的MC33907,芯片集成了稳压功能与CAN通信功能,通过SPI通信可配置芯片的相关参数;预驱芯片选用NXP公司的三相无刷电机专用芯片MC34GD3000,可驱动6个MOSFET。嵌入式软件部分采用分层架构的方式开发,实现线控转向的基本功能与安全保护,包括线控转向、自动回正、±540°电锁死、转向助力、CAN通信、电压保护、电流保护、温度保护等,路感电机采用FOC控制方式,转向电机采用方波控制方式;算法部分包括双闭环PID控制与力矩反馈状态机算法。借助Matlab工具对算法进行仿真,结合实验效果进行参数标定;上位机显示系统主要参数,辅助算法参数调试。通过搭建台架实验验证,该系统转向机构的反应速度快,力矩波动范围小。系统能很好的实现线控转向控制系统的功能,通过电信号取代传统向盘与转向机构之间的机械结构。系统功能达标、硬件可靠、软件稳定、系统安全,可为其他线控转向系统的研究人员提供一定的参考价值。
其他文献
移动机器人在人类生活中的应用越来越来广泛,实现机器人在工作环境中独立作业的前提是其能够完成自主导航任务。移动机器人的导航分为地图构建和路径规划两个方面。地图构建是机器人认知环境的过程,路径规划则是机器人在环境中快速执行任务的必要条件。人类和动物也具备认知环境和导航的能力,这些能力与大脑中的空间认知机制密切相关。本文从类脑导航的角度出发,提出一种精确构建经验地图和快速规划路径的仿生导航方法。海马-内
航空发动机长期工作在高温高压和剧烈振动的环境中,容易发生疲劳裂纹和严重磨损,因此对其叶尖间隙和振动幅度等参数的监测十分重要。涡流检测技术具有测量范围大、分辨率和灵敏度高、能在恶劣环境下长期工作的优点,在无损检测领域具有广阔的应用前景。但是,目前的电涡流传感器感应探头在高温下存在变形大、电磁特性失效以及品质因数和灵敏度低的问题,针对这些问题,主要研究如下:（1）分析了高温下涡流检测的原理,设计了一种
本文简要介绍了哈尔滨俄罗斯大厦混凝土薄壳屋盖的承重方案、几何尺寸和配筋情况。结合这一工程实例,介绍了用于结构非线性分析的轴对称曲壳单元,利用自行研制的考虑材料强度和结构稳定问题综合影响的NAPS计算程序,对该薄壳结构进行了几何非线性和一般非线性分析,并讨论了壳体厚度和配筋量等因素对结构承载力的影响。经分析比较可知,所设计的薄壳结构具有足够的承载力。这是一个用现代计算理论和手段指导混凝土薄壳结构设计
我国作为一个拥有14亿人口和960万平方公里的大国,自然资源的分布和国家的布局存在的极大的不平衡现象,需要运输能力极强的交通工具解决这一问题。对于陆地运输,铁路运输首选:铁路运输不仅运输能力强而且运输成本相对较低,可以满足大量运输的要求。因此,我国一直大力发展铁路运输,将铁路运输作为国家经济发展的大动脉。保障运输安全和畅通是考验铁路运输工作的主要标准要求。因此,对于铁路救援这方面的工作要采取积极的
天空偏振导航定向具有无误差累积、不受电磁干扰的优势。在晴朗少云的天气条件下,偏振方位角图中太阳子午线的对称性比较显著,很多学者开发了通过识别太阳子午线确定航向角的偏振导航方法。然而当天空中有较厚的云层存在时,云层中大量的水滴或冰晶粒子对太阳光的多次散射和吸收造成该区域的偏振度降低,且偏振方位角出现异常。此时若对较多云层遮挡的目标空域偏振方位角异常像素直接拟合来提取太阳子午线特征,则得到的将是错误的
在现阶段中美“芯片战争”的时代背景下,对于我国的CMOS图像传感器厂商来说,当前正处于一个挑战与机遇并存的时代。锁相环（Phase Locked Loop,PLL）是图像传感器中必不可少的重要组成部分,PLL作为片内的时钟生成器,为CMOS图像传感器提供稳定的时钟信号,从而保证CMOS图像传感器的正常工作。通常采用的时钟生成器是传统的模拟电荷泵锁相环（Charge Pump Phase Locke
软体机器人具有良好的形态适应性,已成为涉及材料、机械、力学等多学科交叉的前沿领域。软体变形材料是软体机器人开发的材料基础,然而受一般软材料固有低模量属性的限制,目前的软体机器人普遍存在难以维稳、负载能力差等缺点。现有的解决方案是采用气动驱动器来赋予软体机器人以变刚度功能,但存在系统复杂、响应慢等问题。若能直接通过电场调控软体材料的弹性模量,开发出电驱动的变形-变刚度一体化智能材料,则有望解决制约软
基于纳米裂纹的传感器具有较高的灵敏度,在生理信号采集、人机交互等领域具有广阔的应用前景。纳米裂纹传感器的性能受到了纳米裂纹图案的影响,实现纳米裂纹的精准、可控分布,具有重要的科学意义和实际应用价值。为此,研究者们提出了多种纳米裂纹图案化的方法,如缺陷引导法、薄膜辅助法、曲率控制法、光刻辅助法等。然而,这些纳米裂纹图案化的方法,使用的基底材料大多为聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxa
近年来科技的飞速发展对高性能合金的快速开发提出了更高的要求,传统的合金设计方法开发周期长,开发成本高,难以满足社会需求。随着计算机技术的不断发展,机器学习方法被成功应用于各个领域。本文将以钛合金为载体,在材料学科小数据集的基础上,将合金体系关键特征参数与机器学习方法相结合,成功构建高性能合金的设计及工艺优化方案。本文利用XGBoost算法,结合钛合金体系内特征函数和遗传算法,构建了团簇式嵌入的机器
智能移动机器人是新一代人工智能的重要研究领域,在工厂、医疗和物流等多个领域的需求与日俱增,疫情期间大量智能移动机器人奔赴战疫前线,在药品配送、病房消毒、安防巡逻和安检测温等方面与医护人员并肩作战,发挥了重要作用。在移动机器人关键技术中,稳定、高效及准确的定位是实现自主性的核心,而实际环境复杂多样,运动过程位置易丢失,且单一传感器有各自局限性,利用多种传感器的优点,提高定位能力将推动移动机器人的实际