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基于支持向量机的道路坡度实时预测方法试验
  • ISSN号:1000-1298
  • 期刊名称:农业机械学报
  • 时间:2014.11.25
  • 页码:14-19
  • 分类:U467.11[机械工程—车辆工程;交通运输工程—载运工具运用工程;交通运输工程—道路与铁道工程] TP23[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]安徽农业大学工学院,合肥230036, [2]清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51105001)和汽车安全与节能国家重点实验室开放基金资助项目(KFl4022)
  • 相关项目:汽车稳定性控制轮胎力与整车运动状态动态耦合特性研究
中文摘要:

道路坡度预测是汽车ABS、AMT、混合动力汽车扭矩分配等实时控制的关键技术。提出一种基于支持向量机(SVM)的道路坡度实时预测方法,输入参数为发动机转速、输出扭矩、纵向车速和纵向加速度,均从控制器CAN网络中实时提取。分别构建实车道路试验系统和CarSim仿真平台,通过系统试验分别得到的样本对SVM模型进行学习和泛化能力测试。结果表明:CarSim试验数据建立的SVM模型预测平方相关系数达到0.99,实车试验数据建立的SVM模型预测平方相关系数在0.9左右,二者差异的主要原因是实车试验GPS方法获取道路坡度信息时叠加了不易消除的车体俯仰角的影响。基于LabVIEW编程将实车试验SVM模型导入虚拟仪器PXIe实时控制器中,其预测一个点的耗时等效到汽车电控ECU单片机为1.33ms,完全满足实时控制要求。证明所提出道路坡度预测方法是有效、可行的。

英文摘要:

Prediction of road slope is a key technology to vehicles' electronic real-time control system, such as ABS, AMT and hybrid torque distribution, and so on. In this paper, a real-time prediction method of road slope was put forward based on support vector machine (SVM) , in which the input parameters of SVM module included engine speed, engine output torque, vehicle speed and longitudinal acceleration, and could be extracted from controller CAN network in real-time. The vehicle roadway test system and the CarSim simulation platform were built up respectively, and the samples required for SVM model learning, generalization performance test were achieved by the systematic tests. The squared correlation coefficient of SVM model from CarSim tests was 0.99, while it was 0.9 from roadway tests.The main reason for the difference could be that the GPS pitch angle which could not be eliminated systematically method in road slope test may add in a body Furthermore, the SVM model of roadway test was imported into the real-time virtual controller PXIe using LabVIEW programming method. For the equivalent prediction time of one point to the single-chip computer selected by automotive electronic controller was only 1.33 ms , which met the requirements of real-time control . The road slope prediction method proposed in this paper is effective and practicable.

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期刊信息
  • 《农业机械学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院
  • 主编:任露泉
  • 地址:北京德胜门外北沙滩一号6号信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:njxb@caams.org.cn
  • 电话:010-64882610 64867367
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1298
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1964/S
  • 邮发代号:2-363
  • 获奖情况:
  • 荣获中国科协优秀期刊二等奖,1997~2000年连续4年获中国科协择优资金,被列入中国期刊方阵,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42884