🚗 车辆动力学模型在控制中的简化应用
30章 · 从基础到实战
🌟 友好色系
01
课程导论
车辆动力学模型在控制中的角色 · 简化模型的必要性 · 课程目标与学习路径
02
车辆坐标系与运动学基础
车辆坐标系定义 · 刚体运动学 · 速度与加速度关系
03
轮胎模型基础
轮胎力的产生 · 魔术公式简介 · 线性轮胎模型
04
自行车模型 (Bicycle Model)
模型假设 · 自由度分析 · 状态方程推导
05
横向动力学模型
侧偏角与横摆角速度 · 线性二自由度模型 · 状态空间表达
06
纵向动力学模型
驱动力与制动力 · 纵向滑移率 · 单轮模型
07
耦合动力学模型
纵横向耦合效应 · 轮胎摩擦圆 · 综合控制模型
08
模型简化方法
小角度假设 · 线性化方法 · 降阶处理
09
参数辨识基础
最小二乘法 · 递推最小二乘 · 实车数据拟合
10
状态观测器设计
龙伯格观测器 · 卡尔曼滤波 · 车辆状态估计
11
PID控制在车辆模型中的应用
横向PID控制 · 纵向PID控制 · 参数整定
12
模型预测控制 (MPC) 基础
MPC原理 · 预测模型 · 约束处理
13
基于MPC的路径跟踪控制
路径跟踪问题建模 · MPC求解 · 仿真验证
14
线性二次型调节器 (LQR)
LQR原理 · 权重矩阵设计 · 车辆横向控制
15
滑模控制 (SMC)
滑模面设计 · 趋近律 · 抖振抑制
16
自适应控制
模型参考自适应 · 自校正控制 · 参数自适应
17
模糊控制
模糊逻辑基础 · 隶属度函数 · 车辆控制应用
18
神经网络控制
神经网络基础 · BP算法 · 车辆动力学建模
19
强化学习控制
Q-learning · 深度Q网络 · 自动驾驶决策
20
车辆稳定性控制 (ESC)
ESC原理 · 横摆力矩控制 · 主动干预策略
21
轨迹规划与跟踪
路径生成 · 速度规划 · 跟踪误差模型
22
车辆队列控制
协同自适应巡航 · 通信拓扑 · 一致性控制
23
硬件在环仿真 (HIL)
HIL架构 · 实时系统 · 测试案例
24
软件在环仿真 (SIL)
Simulink与CarSim联合仿真 · 代码生成
25
实车测试与标定
传感器标定 · 控制器参数标定 · 测试流程
26
功能安全与冗余设计
ISO 26262 · 故障诊断 · 冗余执行器
27
车辆动力学与控制前沿
线控底盘 · 四轮转向 · 分布式驱动
28
综合项目实战 (一)
基于MPC的自动紧急转向系统设计
29
综合项目实战 (二)
基于LQR的路径跟踪控制器实现
30
课程总结与展望
知识体系回顾 · 行业趋势 · 学习资源推荐