基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)四輪轉(zhuǎn)向控制技術(shù)的研究.pdf

1、隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，主動(dòng)安全性日益受到重視。四輪轉(zhuǎn)向（4WS）是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全性的方法之一。近年來(lái)，很多汽車(chē)廠商紛紛推出了帶有四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概念車(chē)，如Honda，Nissan，Mazda等，并把一些成熟的4WS技術(shù)應(yīng)用到了它的普及型汽車(chē)中，提高了汽車(chē)的主動(dòng)安全性。4WS汽車(chē)的主要優(yōu)點(diǎn)在于，在低速時(shí)能有效地提高機(jī)動(dòng)性；在高速時(shí)減少了車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生甩尾、側(cè)滑的可能性。因此，它是一項(xiàng)具有廣闊前景的先進(jìn)技術(shù)，有良好的應(yīng)用前景。
　　車(chē)輛的動(dòng)

2、力學(xué)受各種非線(xiàn)性因素(如輪胎特性和路面狀況)的影響，因此，這些非線(xiàn)性因素在4WS控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中是不可忽略的。但傳統(tǒng)的4WS控制系統(tǒng)大多基于線(xiàn)性二自由度和三自由度模型，建立在經(jīng)典控制理論的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)際車(chē)輛很難得到滿(mǎn)意的控制效果。本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線(xiàn)性建模能力來(lái)設(shè)計(jì)4WS控制系統(tǒng)，目標(biāo)是通過(guò)主動(dòng)控制后輪轉(zhuǎn)角而使車(chē)輛的質(zhì)心側(cè)偏角為零。其主要內(nèi)容如下：
　　首先，對(duì)二自由度和三自由度模型的動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行推導(dǎo)，并重點(diǎn)研究了利用ADAMS

3、/Car建立四輪轉(zhuǎn)向整車(chē)多體模型。此整車(chē)多體模型考慮了懸架機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和車(chē)輛行駛時(shí)零部件的非線(xiàn)性特性，能更加真實(shí)地反映了實(shí)際車(chē)輛系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
　　然后，根據(jù)非線(xiàn)性車(chē)輛模型產(chǎn)生的輸入輸出數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)車(chē)輛模型，使其能夠?qū)W習(xí)到車(chē)輛和輪胎的非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)特性，將車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型辨識(shí)為一個(gè)BP網(wǎng)絡(luò)的車(chē)輛模型。仿真結(jié)果表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)模型是準(zhǔn)確合理的。
　　最后，根據(jù)非線(xiàn)性車(chē)輛辨識(shí)模型設(shè)計(jì)以質(zhì)心側(cè)偏角為控制目標(biāo)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制