基于无迹卡尔曼滤波与遗传算法相结合的车辆状态估计

基于无迹卡尔曼滤波与遗传算法相结合的车辆状态估计

论文摘要

针对汽车状态估计中过程噪声和量测噪声统计特性不确定的状况,通过UKF算法与遗传算法相结合,提出一种新的自适应滤波算法,以降低噪声对估计结果的干扰。为达到较高的精度,建立了7自由度非线性车辆动力学模型,结合"魔术公式"轮胎模型对汽车行驶过程中的纵、侧向速度、轮胎力和质心侧偏角分别进行了估计。在利用UKF对汽车状态参数进行估计的同时,引入遗传算法,根据适应度函数对过程噪声和量测噪声进行寻优,实现了噪声的自适应作用,估计精度大幅提高。仿真和道路模拟试验的结果表明,UKF结合遗传算法的方法,能提高估计精度且具有很好的抗干扰性。

论文目录

  • 前言
  • 1 非线性车辆动力学模型
  •   1.1 整车模型
  •   1.2 轮胎模型
  • 2 UKF算法与遗传算法相结合
  •   2.1 UKF算法
  •     (1) 初始化
  •     (2) 计算采样点集及其相应权值
  •     (3) 预测更新
  •     (4) 量测更新
  •   2.2 遗传算法的应用
  •     2.2.1 遗传算法概述
  •     2.2.2 遗传算子的操作
  •     2.2.3 基于GA的UKF状态估计
  • 3 仿真与试验验证
  •   3.1 仿真验证
  •   3.2 实车验证
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周卫琪,齐翔,陈龙,徐兴

    关键词: 车辆,状态估计,算法,遗传算法,魔术公式

    来源: 汽车工程 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 汽车工业

    单位: 江苏大学汽车与交通工程学院,江苏大学汽车工程研究院

    基金: 国家自然科学基金(U1564201),江苏省“六大人才高峰”项目(2015-ZBZZ-041),江苏省高校自然科学研究项目(15KJB460006),江苏大学高级人才启动项目(14JDG179)资助

    分类号: U467

    DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.012

    页码: 198-205

    总页数: 8

    文件大小: 4273K

    下载量: 560

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    基于无迹卡尔曼滤波与遗传算法相结合的车辆状态估计
    下载Doc文档

    猜你喜欢