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转向力感反馈系统在驾驶模拟器上的实现与评价
| 论文题名： | 转向力感反馈系统在驾驶模拟器上的实现与评价 |
| 关键词： | 力感反馈系统;驾驶模拟器;自抗扰控制;反馈力矩;性能评价 |
| 摘要： | 随着汽车工业以及智能驾驶技术快速发展，人们对汽车的安全驾驶提出了更高的要求，控制算法的落地需要更加严格的测试，作为开展汽车关键技术的科研工具驾驶模拟器因而得到广泛应用。在驾驶模拟器的应用过程中，对转向系统的研究是其重要的研究方向之一。本文从驾驶模拟器的转向系统出发，详细的分析了方向盘力感反馈的组成并搭建了相对应的控制模型，通过相应的试验从主观以及客观两个方面对搭建的力感反馈系统进行评价。 本文以驾驶模拟器转向系统为研究对象，对转向系统中路感电机和方向盘反馈力矩控制进行了以下几方面的研究： 首先，介绍了驾驶模拟器的研究现状、转向力感反馈系统的国内外研究现状以及主客观评价的研究现状； 其次，对车辆动力学模型的构建过程进行详细介绍。在Carsim中分别对七大系统的模型相关参数进行设置，详细分析了转向盘反馈力矩的组成并搭建了相应的Simulink模型； 然后，建立了基于Stewart六自由度运动平台的驾驶模拟器，分别从软件、硬件以及通讯等方面进行了详细的介绍，并通过做蛇形试验以及原地转向试验验证驾驶模拟器的精度。搭建了永磁同步电机的空间矢量脉冲宽度调制算法（SpaceVectorPulse-Width-Modulation，SVPWM）模型以及力感反馈系统的自抗扰控制的模型，与传统PID控制进行对比仿真，并将仿真结果进行了相应的分析得出SVPWM算法更加优于传统的PID算法。 最后，参照国标对所搭建的力感反馈系统进行了主客观的评价试验，主观评价由驾驶员进行打分，客观试验参照国标对相应评分进行计算，最后根据主客观评价得分得到力感反馈系统的综合评价，并得到性能评价分数为81.4分，此结果表明转向性能较好，间接证明了力感反馈系统搭建的合理性，为后续研究提供了参考。 |
| 作者： | 漆俊超 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 姬鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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