🚗 底盘控制 · 深度解析

01底盘控制概述

• 车辆动力学基础
• 底盘线控系统架构
• 功能安全与冗余设计

02车辆运动学模型

• 自行车模型
• 阿克曼转向几何
• 运动学约束与推导

03车辆动力学模型

• 轮胎模型(魔术公式)
• 侧偏特性
• 横摆动力学

04传感器与状态估计

• IMU
• 轮速传感器
• GPS/INS组合导航
• 卡尔曼滤波基础

05转向系统控制

• EPS助力控制
• 主动前轮转向(AFS)
• 转向执行器建模

06制动系统控制

• ABS防抱死
• ESP车身稳定
• 线控制动(Brake-by-Wire)

07驱动系统控制

• 扭矩矢量控制
• 电子差速锁
• 驱动防滑(TCS/ASR)

08悬架系统控制

• 主动悬架
• 半主动悬架
• 天棚控制算法

09纵向控制

• PID巡航控制
• ACC自适应巡航
• AEB自动紧急制动

10横向控制

• 纯跟踪(Pure Pursuit)
• Stanley方法
• LQR横向控制

11模型预测控制(MPC)基础

• MPC原理
• 约束处理
• 在底盘控制中的应用

12MPC在路径跟踪中的应用

• 横向MPC
• 纵横向耦合MPC
• 实时性优化

13状态观测器

• 龙伯格观测器
• 滑模观测器
• 车辆状态估计实践

14参数辨识

• 最小二乘法
• 递归最小二乘
• 车辆参数在线辨识

15控制分配

• 基于优化的分配
• 伪逆法
• 层叠控制结构

16冗余与容错控制

• 传感器故障诊断
• 执行器故障重构
• 降级模式策略

17功能安全标准

• ISO 26262概述
• ASIL等级
• 安全机制设计

18V流程开发

• MIL/SIL/HIL测试
• 自动代码生成
• 标定与验证

19ROS在底盘控制中的应用

• ROS2基础
• 节点通信
• 仿真环境搭建

20C++实现基础

• Eigen库
• 矩阵运算
• 实时性编程技巧

21Simulink建模

• 车辆动力学模型搭建
• 控制器设计
• 代码生成

22CarSim/TruckSim联合仿真

• 场景设置
• 接口配置
• 联合调试

23实车测试

• 测试场景设计
• 数据采集
• CAN/LIN总线解析

24标定与调参

• PID参数整定
• MPC权重调节
• 标定流程

25四轮独立驱动控制

• 分布式驱动架构
• 转矩分配策略
• 稳定性控制

26线控底盘通信

• CAN FD
• Ethernet TSN
• SOME/IP协议

27自动驾驶集成

• 规划与控制接口
• 轨迹平滑
• 执行层延迟补偿

28车辆稳定性控制

• 相平面分析
• 质心侧偏角控制
• 横摆力矩控制

29能量优化控制

• 再生制动协调
• 热管理
• 能耗最优轨迹

30前沿趋势

• 线控底盘
• 滑板底盘
• AI在底盘控制中的应用