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2025年, 第5期  刊出日期:2025-05-24
  • 杨建, 李国兴, 黄小琼, 牛明博
    汽车技术. 2025, 0(5): 1-10. doi: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20241044

    为了解决智能交通系统中基础设施与车辆间通信的难题,采用智能反射界面(IRS)可见光通信系统,深度剖析了信道传输模型及道路基础设施参数的影响。通过基础设施与车辆间非视距信道建模,分析非视距信道中信号的传输性能;利用IRS辅助的非视距通信误码率、停机概率及块误码率,推导系统性能的闭式解析式;探究复合指向误差对IRS的非视距通信系统的误码率、停机概率以及块误码率的影响,并对比M元相移键控(MPSK)调制方式与传统开关键控调制方式下的误码率性能。试验结果表明:在IRS辅助的非视距传输条件下,当链路服从双瑞利分布或瑞利-莱斯联合分布时,增加收发装置距离和路灯高度将增大误码率;提高停机阈值可增加停机概率;增加发送比特块个数可改善块误码率;M-ary相位调制可更快地降低系统误码率,并随调制阶数增加而提升性能;考虑指向误差后,误码率、停机概率及块误码率均上升,提出的方案能够有效增强通信性能。

  • 荆威, 赵文强, 魏洪乾, 赖晨光, 张幽彤
    汽车技术. 2025, 0(5): 11-21. doi: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20241068
    为了消除外部扰动和环境的不确定性因素干扰,提高车辆的速度跟踪精度,提出了一种融合高增益扩张状态观测器(HGESO)和模型预测控制(MPC)的纵向运动控制器。首先,将外部多源不确定干扰整合为速度控制中存在的随机时变阻力,通过高增益扩张状态观测器进行估计,同时,结合标称状态空间模型,完善车辆纵向动态描述;然后,利用融合干扰阻力的增量式MPC控制器,综合考虑纵向速度跟踪误差、乘坐舒适性以及控制器能耗等因素,设计多目标优化函数并求解最优控制量;最后,精确标定下层控制器映射表,输出油门和制动控制量,提升控制器实时执行能力。结果表明:在大纵坡干扰工况和连续转向工况下,车辆速度跟踪精度分别提升35%~61.54%、26.3%~80.8%,提出的控制策略能够有效消除外部干扰对车辆纵向控制的影响。
  • 沈瑜, 刘广辉, 马翾鹏, 许佳文, 严源
    汽车技术. 2025, 0(5): 22-28. doi: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20231201

    为了实现高速公路场景下车辆驾驶意图的精准识别,提出一种Frenet坐标系下双参考线高斯混合与隐马尔可夫融合的驾驶意图识别模型。根据车辆位置选取Frenet坐标系下不同参考线的行驶数据作为模型观测变量,将前、后时刻高斯混合模型输出的观测概率联合隐马尔可夫模型,识别当前时刻车辆驾驶意图。采用NGSIM中US-101数据集验证模型效果,结果表明:双参考线的高斯混合-隐马尔可夫模型对车道保持、车辆变道识别准确率分别达到93.33%、92.24%,具有良好的识别效果。

  • 李逸龙, 李刚, 邓伟文, 徐龙
    汽车技术. 2025, 0(5): 29-38. doi: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20240403

    针对中国大学生无人驾驶方程式大赛(FSAC)赛车在高速循迹与八字环绕工况中,因单传感器识别锥桶有限、精度不高导致建图失效问题,提出了一种基于激光雷达、工业相机和组合惯导松耦合的锥桶地图构建算法。通过将雷达数据投影至相机坐标系,对相机的YOLOv5目标检测框与激光雷达的锥桶包围框进行相似度匹配。将包含颜色(RGB)信息的点云从雷达坐标系转换为地图坐标系,并利用组合惯导系统实时计算的车辆位姿,更新融合锥桶点云地图。实车对比试验结果表明:该算法的平均召回率达到98.6%,平均精准度达到99.1%,能够识别锥桶地图的内、外赛道,提高了赛车的感知预判能力和路径规划效率。

  • 秦琴, 杨志胜, 李道鑫, 沈知玮, 曹晓琳
    汽车技术. 2025, 0(5): 39-46. doi: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20240092

    针对高维空间中生成关键场景场景数量呈指数增长,传统人工构造或随机搜索方法难以兼顾覆盖率与效率问题,提出基于单目标树结构Parzen估计器(TPE)和多目标树结构Parzen估计器(MOTPE)的搜索方法。通过CARLA模拟器搭建软件在环自动化仿真测试框架,以天气要素为例,对比不同搜索算法的关键场景生成效果。试验结果表明:基于TPE的搜索方法和基于MOTPE的方法相较于随机搜索方法生成的关键场景数量分别提高3.11倍和2.06倍,MOTPE方法的场景质量方面是TPE的1.53倍,配合场景自动化生成与测试框架,可有效解决场景数量爆炸问题,发现具有高测试价值的场景。

  • 宋宇臻, 吴智敏, 阴晓峰, 雷雨龙, 梁益铭
    汽车技术. 2025, 0(5): 47-54. doi: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20240906

    针对车用性能评价的城市行驶工况缺乏坡道信息的问题,提出了一种基于自组织映射(SOM)神经网络的城市坡道行驶工况构建方法。采用平均车流法采集具有城市坡道特征的典型道路行驶基础数据,将预处理后数据划分短行程,选取20个表征道路运行特征的短行程特征参数;利用主成分分析法对特征参数降维,使用SOM神经网络对短行程进行聚类分析;基于坡道平滑衔接的原则,选取相关度较高的短行程,并构建包含速度、坡度信息的城市坡道行驶工况。自动变速器坡道性能测试结果表明:所构建工况能够体现车辆在具有城市坡道特征道路的行驶特性,可作为车辆城市坡道行驶性能测试的基准工况。

  • 牛文博, 李彬, 邓建交, 蔡辉, 方江龙
    汽车技术. 2025, 0(5): 55-62. doi: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20250069

    对某电动汽车用永磁同步电机噪声开展研究,通过不同电磁激励对噪声贡献量分析,明确电机转矩波动和空间0阶电磁力等关键因素以及对不同转速段阶次噪声的贡献;并且对偏心和电流谐波条件下的噪声仿真分析,得到考虑实际因素后阶次噪声的变化。使用克里金法创建电磁代理模型,基于定转子设计参数快速计算电磁力及转矩波动;在代理模型基础上,使用遗传算法进行多目标寻优,仿真的阶次噪声较原方案大幅降低,通过优化样机台架噪声测试验证仿真与试验一致性良好。