铰接式车辆的横向动力学仿真提供车辆模型研究(Matlab代码实现)

 💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥

🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。

⛳️座右铭:行百里者,半于九十。

📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码实现


💥1 概述

铰接式车辆是一种具有铰接连接的多体系统,具有特殊的动力学行为。进行铰接式车辆的横向动力学仿真研究可以遵循以下步骤:

1. 定义车辆模型:首先建立铰接式车辆的几何模型,并定义车辆的基本参数,如质量、惯性特性、轮胎参数等。可以使用计算机辅助设计软件(如AutoCAD)或专业的车辆仿真软件(如CarSim、ADAMS等)创建车辆的3D几何模型。

2. 车辆动力学模型:根据车辆几何模型和运动学原理,建立车辆的动力学模型。通常使用多体动力学原理描述车辆的运动,包括刚体运动学和运动学方程。可以使用拉格朗日方程或牛顿-欧拉方程等动力学方法建立车辆的运动学和动力学方程。

3. 轮胎模型:根据车辆使用的轮胎类型,选择合适的轮胎力学模型。常见的轮胎模型包括线性模型、Magic Formula模型等。根据轮胎模型的参数,计算轮胎的侧向力和纵向力。

4. 驱动和操纵控制模型:定义车辆的驱动和操纵控制系统模型,包括驱动力和转向力的输入模型。根据驾驶策略和控制算法,生成对应的引擎扭矩和转向角信号,用于驱动和操纵车辆。

5. 数值求解:设定仿真的时间步长,并使用数值方法(如欧拉法、龙格-库塔法等)对车辆的动力学方程进行求解。在每个时间步长内,使用车辆的输入模型、轮胎模型和操纵控制模型,计算车辆的状态和响应。

6. 仿真结果评估:通过分析仿真结果,得到车辆的横向动力学响应,包括车辆的侧向运动、横向力、滑移角等。评估车辆的稳定性和控制性能,分析车辆参数和控制策略对横向动力学的影响。

7. 结果解释和报告:根据仿真结果,撰写研究报告或技术论文,包括车辆的模型建立、仿真方法、参数分析和结论等。

需要指出的是,进行铰接式车辆的横向动力学仿真需要熟悉车辆动力学原理和相关仿真工具。为了获得精确和可靠的仿真结果,建议使用专业的车辆仿真软件,并根据具体的研究目的和问题,选择合适的车辆模型和控制策略进行仿真研究。

📚2 运行结果

 

 

 

 

 

 

 

 

部分代码:

%% Maneuver
% The maneuver to be estimated by the Kalman Filter is defined here.
%
% Choosing simulation parameters:
%

T       = 6;                        % Total simulation time [s]
resol   = 50;                       % Resolution
TSPAN   = 0:T/resol:T;              % Time span             [s]
    
%%
% Running simulation.
%

simulatorPlant = Simulator(VehiclePlant, TSPAN);
simulatorPlant.dPSI0 = 0.35;
simulatorPlant.Simulate

%%
% Printing simulation parameters.
%

disp(simulatorPlant)

%%
% Retrieving states
%

XTPlant     = simulatorPlant.XT;
YTPlant     = simulatorPlant.YT;
PSIPlant    = simulatorPlant.PSI;
vTPlant     = simulatorPlant.VEL;
ALPHATPlant = simulatorPlant.ALPHAT;
dPSIPlant   = simulatorPlant.dPSI;

XOUTPlant   = [XTPlant YTPlant PSIPlant vTPlant ALPHATPlant dPSIPlant];

%%
% Generating graphics of the vehicle in the considered maneuver (plant)
%

gPlant = Graphics(simulatorPlant);
gPlant.TractorColor = 'r';
gPlant.Frame();

%%
%

close all                   % Closing figures

%% Modelo
% O modelo utilizado no algoritmo de estima玢o � baseado no mesmo modelo
% f韘ico considerado no modelo da planta. Al閙 disso, o modelo parte da
% premissa de que o projetista do estimador n鉶 tem conhecimento adequado
% da curva caracter韘tica do pneu. Logo, o modelo de ve韈ulo � igual ao
% utilizado na planta, por閙, o modelo de pneu � dado pelo modelo linear
% Tire linear, resultando num modelo do sistema de menor complexidade (em
% rela玢o � planta) e com mais hip髏eses simplificadoras.
%
% Inicializando o pneu
%

TireModel = TireLinear;
disp(TireModel)

%%
% Choosing model vehicle
%

VehicleModel        = VehicleSimpleNonlinear; % Same as plant
VehicleModel.tire   = TireModel;
disp(VehicleModel)

%%
% Simulador com o mesmo vetor TSPAN e simula玢o
%

simulatorModel = Simulator(VehicleModel, TSPAN);
simulatorModel.dPSI0 = 0.35;
simulatorModel.Simulate;

disp(simulatorModel)

%%
% Retrieving states
%

XTModel = simulatorModel.XT;
YTModel = simulatorModel.YT;
PSIModel = simulatorModel.PSI;
vTModel = simulatorModel.VEL;
ALPHATModel = simulatorModel.ALPHAT;
dPSIModel = simulatorModel.dPSI;

%%
% A manobra gerada pelo modelo escolhido pelo projetista a partir da mesma
% condi玢o inicial � ilustrada na figura a seguir
%

gModel = Graphics(simulatorModel);
gModel.TractorColor = 'g';
gModel.Frame();

%%
%

close all                   % Closing figures

%% Plant and model comparison
% Comparando o modelo de pneu
%

g       = 9.81;
FzF     = VehiclePlant.mF0*g;
FzR     = VehiclePlant.mR0*g;
muy     = VehiclePlant.muy;
nF      = VehiclePlant.nF;
nR      = VehiclePlant.nR;

alpha   = 0:0.5:15;
alpha   = alpha*pi/180;
FyLin   = - TireModel.Characteristic(alpha);
FyFPac  = - TirePlant.Characteristic(alpha, FzF, muy);
FyRPac  = - TirePlant.Characteristic(alpha, FzR, muy);

figure
ax = gca;
set(ax,'NextPlot','add','Box','on','XGrid','on','YGrid','on')
plot(alpha(1:floor(end/2))*180/pi,FyLin(1:floor(end/2)),'r')
plot(alpha*180/pi,FyFPac,'g')
plot(alpha*180/pi,FyRPac,'g--')
xlabel('alpha [deg]')
ylabel('Fy [N]')
l = legend('Linear','Pacejka F','Pacejka R');
set(l,'Location','SouthEast')

%%
% Comparando os estados

figure
ax = gca;
set(ax,'NextPlot','add','Box','on','XGrid','on','YGrid','on')
plot(TSPAN,XTPlant,'r')
plot(TSPAN,XTModel,'r--')
xlabel('Time [s]')
ylabel('Distance X [m]')

figure
ax = gca;
set(ax,'NextPlot','add','Box','on','XGrid','on','YGrid','on')
plot(TSPAN,YTPlant,'g')
plot(TSPAN,YTModel,'g--')
xlabel('Time [s]')
ylabel('Distance Y [m]')

figure
ax = gca;
set(ax,'NextPlot','add','Box','on','XGrid','on','YGrid','on')
plot(TSPAN,PSIPlant,'b')
plot(TSPAN,PSIModel,'b--')
xlabel('Time [s]')
ylabel('PSI [rad]')

figure
ax = gca;
set(ax,'NextPlot','add','Box','on','XGrid','on','YGrid','on')
plot(TSPAN,vTPlant,'c')
plot(TSPAN,vTModel,'c--')
xlabel('Time [s]')
ylabel('vT [m/s]')

figure
ax = gca;
set(ax,'NextPlot','add','Box','on','XGrid','on','YGrid','on')
plot(TSPAN,ALPHATPlant,'m'),
plot(TSPAN,ALPHATModel,'m--'),
xlabel('Time [s]')
ylabel('ALPHAT [rad/s]')

figure
ax = gca;
set(ax,'NextPlot','add','Box','on','XGrid','on','YGrid','on')
plot(TSPAN,dPSIPlant,'k')
plot(TSPAN,dPSIModel,'k--')
xlabel('Time [s]')
ylabel('dPSI [rad/s]')

%%
% Comparando a acelera玢o longitudinal e transversal

saidasPlant = [XTPlant YTPlant PSIPlant vTPlant ALPHATPlant dPSIPlant];
matDerivEstadosPlant = zeros(size(saidasPlant));
for i = 1:size(saidasPlant,1)
    auxil = simulatorPlant.Vehicle.Model(1,saidasPlant(i,:),TSPAN);
    matDerivEstadosPlant(i,:) = auxil';
end

dXTPlant = matDerivEstadosPlant(:,1);
dYTPlant = matDerivEstadosPlant(:,2);
dPSIPlant = matDerivEstadosPlant(:,3);
dvTPlant = matDerivEstadosPlant(:,4);
dALPHATPlant = matDerivEstadosPlant(:,5);
ddPSIPlant = matDerivEstadosPlant(:,6);

ddXPlant = dvTPlant.*cos(PSIPlant + ALPHATPlant) - vTPlant.*(dPSIPlant + dALPHATPlant).*sin(PSIPlant + ALPHATPlant);
ddYPlant = dvTPlant.*sin(PSIPlant + ALPHATPlant) + vTPlant.*(dPSIPlant + dALPHATPlant).*cos(PSIPlant + ALPHATPlant);

ACELNumPlant = [(ddXPlant.*cos(PSIPlant) - ddYPlant.*sin(PSIPlant))  (-ddXPlant.*sin(PSIPlant) + ddYPlant.*cos(PSIPlant))];

saidasModel = [XTModel YTModel PSIModel vTModel ALPHATModel dPSIModel];
matDerivEstadosModel = zeros(size(saidasModel));
for i = 1:size(saidasModel,1)
    auxil = simulatorModel.Vehicle.Model(1,saidasModel(i,:),TSPAN);
    matDerivEstadosModel(i,:) = auxil';
end

dXTModel = matDerivEstadosModel(:,1);
dYTModel = matDerivEstadosModel(:,2);
dPSIModel = matDerivEstadosModel(:,3);
dvTModel = matDerivEstadosModel(:,4);
dALPHATModel = matDerivEstadosModel(:,5);
ddPSIModel = matDerivEstadosModel(:,6);

ddXModel = dvTModel.*cos(PSIModel + ALPHATModel) - vTModel.*(dPSIModel + dALPHATModel).*sin(PSIModel + ALPHATModel);
ddYModel = dvTModel.*sin(PSIModel + ALPHATModel) + vTModel.*(dPSIModel + dALPHATModel).*cos(PSIModel + ALPHATModel);

ACELNumModel = [(ddXModel.*cos(PSIModel) - ddYModel.*sin(PSIModel))  (-ddXModel.*sin(PSIModel) + ddYModel.*cos(PSIModel))];

figure
ax = gca;
set(ax,'NextPlot','add','Box','on','XGrid','on','YGrid','on')
plot(TSPAN,ACELNumPlant(:,1),'r')
plot(TSPAN,ACELNumPlant(:,2),'g')
plot(TSPAN,ACELNumModel(:,1),'r--')
plot(TSPAN,ACELNumModel(:,2),'g--')
xlabel('time [s]')
ylabel('acc. [m/s]')
l = legend('AX Plant','AY Plant','AX Model','AY Model');
set(l,'Location','NorthEast')

%%

🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。

[1]农思赢.铰接式车辆与俄军北极战役集群[J].坦克装甲车辆,2022(05):56-61.DOI:10.19486/j.cnki.11-1936/tj.2022.05.003.

[2]宋广昊. 铰接式车辆紧急变道避障控制策略研究[D].吉林大学,2021.DOI:10.27162/d.cnki.gjlin.2021.001808.

[3].采用DT-30PM铰接式车辆底盘的俄罗斯“雷神”M2DT防空导弹系统[J].坦克装甲车辆,2017(11):73.

🌈4 Matlab代码实现

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mfbz.cn/a/61464.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【Opencv入门到项目实战】(四):图像梯度计算|Sobel算子|Scharr算子|Laplacian算子

文章目录 0.引言1. Sobel算子2. Scharr算子3. Laplacian算子 0.引言 在图像处理中,梯度是指图像中像素灰度变化的速率或幅度,我们先来看下面这张图 假设我们想要计算出A点的梯度,我们可以发现A点位于边缘点,A点左边为黑色&#x…

74. 搜索二维矩阵

题目链接:力扣 解题思路:因为矩阵整体上是有序的,所以可以先二分查找target在哪一行中,然后再次二分查找target在当前行的哪一列中。 具体算法如下: 对行使用二分查找: 初始值: int m matrix…

Mr. Cappuccino的第55杯咖啡——Mybatis一级缓存二级缓存

Mybatis一级缓存&二级缓存 概述一级缓存特点演示前准备效果演示在同一个SqlSession中在不同的SqlSession中 源代码怎么禁止使用一级缓存一级缓存在什么情况下会被清除 二级缓存特点演示前准备效果演示在不同的SqlSession中 源代码怎么关闭二级缓存 一级缓存(Spr…

ad+硬件每日学习十个知识点(18)23.7.29 (LDO原理、LDO的补偿引脚)

文章目录 1.LDO名字介绍2.LDO的应用范围3.LDO的原理4.LDO输出端和输入端的差值至少满足多少V?怎么计算的?5.输出的误差和输出电流👆(右下角图像)6.LDO一般会有个引脚是做补偿之用,datasheet会说明一个器件的…

C++20 协程(coroutine)入门

文章目录 C20 协程(coroutine)入门什么是协程无栈协程和有栈协程有栈协程的例子例 1例 2 对称协程与非对称协程无栈协程的模型无栈协程的调度器朴素的单线程调度器让协程学会等待Python 中的异步函数可等待对象M:N 调度器——C# 中的异步函数 小结 C20 中…

如何在 Ubuntu 上部署 ONLYOFFICE 协作空间社区版?

ONLYOFFICE 协作空间是一个在线协作平台,帮助您更好地与客户、业务合作伙伴、承包商及第三方进行文档协作。今天我们来介绍一下,如何在 Ubuntu 上安装协作空间的自托管版。 ONLYOFFICE 协作空间主要功能 使用 ONLYOFFICE 协作空间,您可以&am…

安全文件传输的重要性及其对企业的影响

在当今的信息时代,企业之间的文件传输已经成为日常工作的重要组成部分。无论是在商务合作、人力资源还是财务审计等方面,文件传输都发挥着关键的作用。然而,随着网络技术的发展,网络安全问题也日益突出,泄漏、篡改、丢…

复习之selinux的管理

一、什么是selinux? SELinux,Security Enhanced Linux 的缩写,也就是安全强化的 Linux,是由美国国家安全局(NSA)联合其他安全机构(比如 SCC 公司)共同开发的,旨在增强传统 Linux 操…

Jmeter 压测工具使用手册[详细]

1. jemter 简介 jmeter 是 apache 公司基于 java 开发的一款开源压力测试工具,体积小,功能全,使用方便,是一个比较轻量级的测试工具,使用起来非常简 单。因为 jmeter 是 java 开发的,所以运行的时候必须先…

paddlenlp:社交网络中多模态虚假媒体内容核查

初赛之环境配置篇 一、背景二、任务三、数据集1、初赛阶段2、评分标准 四、环境操作五、写在最后 一、背景 随着新媒体时代信息媒介的多元化发展,各种内容大量活跃在媒体内中,与此同时各类虚假信息也充斥着社交媒体,影响着公众的判断和决策。…

vue3—SCSS的安装、配置与使用

SCSS 安装 使用npm安装scss: npm install sass sass-loader --save-dev 配置 配置到全局 🌟附赠代码🌟 css: {preprocessorOptions: {scss: {additionalData:import "./src/Function/Easy_I_Function/Echarts/ToSeeEcharts/utill.…

防火墙规则分析管理

防火墙规则在高效的网络安全管理中起着至关重要的作用,在添加规则之前,确保提议的新规则不会对网络产生负面影响至关重要。 通过防火墙规则影响分析,安全管理员可以详细了解添加新规则的可能影响,防火墙规则影响分析的一个重要方…

智能卡通用安全检测指南 思度文库

范围 本标准规定了智能卡类产品进行安全性检测的一般性过程和方法。 本标准适用于智能卡安全性检测评估和认证。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,…

git仓库与本地暂存区的同步问题

向下同步 对于远程仓库的项目,初始化一个配置文件,配置远程仓库及相关信息,赋值远程仓库的地址,使用git pull命令即可拉取仓库代码。 git pull [remote_addr] 该部分完成向下同步 向上同步 向上同步时会遇到很多的问题&#xf…

6.3 填充和步幅

一.填充 1.作用: 为了防止丢失边缘像素。如240x240的像素图像,经过10层5x5卷积,变成了200x200像素。可以根据输出形状计算公式 (w-k1) x (h-k1)计算得出。 2.方法: 最常用的方法是填充0。如下: 3.公式:计算填充原…

matlab计算基础

目录 1. 创建矩阵和向量 2. 矩阵的基本运算 2.1 数乘 2.2 转秩 2.3 求逆 2.4 点积 2.5 拼接 3. 复数 4. 矩阵元素的引用 5.工作区中数据的保存和使用 1. 创建矩阵和向量 向量包括行向量和列向量,向量就是个特殊的矩阵,向量可看作C语言中的一维…

SpringBoot手撕登陆验证码-【JSB项目实战】

SpringBoot系列文章目录 SpringBoot知识范围-学习步骤【JSB系列之000】 文章目录 SpringBoot系列文章目录本系列校训 SpringBoot技术很多很多环境及工具:上效果图目前流行的验证码技术介绍在springBoot项目里如果手撕验证码然后private void createCaptch(String …

SpringBoot第31讲:SpringBoot集成ShardingJDBC - Sharding-JDBC简介和基于MyBatis的单库分表

SpringBoot第31讲:SpringBoot集成ShardingJDBC - Sharding-JDBC简介和基于MyBatis的单库分表 本文是SpringBoot第31讲,主要介绍分表分库,以及SpringBoot集成基于ShardingJDBCMyBatis的单库分表实践 文章目录 SpringBoot第31讲:Spr…
最新文章