检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 200-209页

作者：刘海斌张友兵周奎张宇丰吕圣湖北汽车工业学院汽车工程师学院Sharing-X移动服务技术平台联合实验室湖北十堰442000

在自动驾驶领域,现有的交通标志检测方法在检测复杂背景中的标志时存在着漏检或误检的问题,降低了智能汽车的可靠性。对此,提出了一种改进YOLOv5-S的实时交通标志检测算法。在特征提取网络中融合坐标注意力机制,通过构建目标的长范围依... 详细信息

在自动驾驶领域,现有的交通标志检测方法在检测复杂背景中的标志时存在着漏检或误检的问题,降低了智能汽车的可靠性。对此,提出了一种改进YOLOv5-S的实时交通标志检测算法。在特征提取网络中融合坐标注意力机制,通过构建目标的长范围依赖来捕获物体的位置感知,使得算法聚焦于重点的特征区域;引入Focal-EIoU损失函数来取代CIoU,使其更关注高质量的分类样本,提高对难分类样本的学习能力,减少漏检或者误检的问题;在网络中融合轻量级卷积技术GSConv,降低模型的计算量。增加新的小目标检测层,通过更丰富的特征信息提高小尺寸标志的检测效果。实验结果表明,改进方法的mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别为88.1%和68.5%,检测速度达到了83 FPS,能够满足实时可靠的检测需求。

关键词：交通标志检测 YOLOv5 坐标注意机制 Focal-EIoU GSConv

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考虑稳定性的4WD/4WS无人车路径跟踪控制策略研究

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计算机工程与应用 2024年第6期60卷 349-358页

作者：向婧燕周奎付勇智许洋彭旭峰湖北汽车工业学院汽车工程师学院湖北十堰442000 湖北汽车工业学院Sharing-X移动服务技术平台联合实验室湖北十堰442000 湖北汽车工业学院电气与信息工程学院湖北十堰442000 湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442000

根据分布式四轮驱动/转向的无人车单轮独可控的特点,提出一种考虑稳定性的路径跟踪控制策略,以提升无人车在高速、低附着工况下的车辆稳定性:具体通过预瞄-跟随理论搭建路径跟踪控制器,实现对无人车规划路径的实时跟踪;并通过滑模控制... 详细信息

根据分布式四轮驱动/转向的无人车单轮独可控的特点,提出一种考虑稳定性的路径跟踪控制策略,以提升无人车在高速、低附着工况下的车辆稳定性:具体通过预瞄-跟随理论搭建路径跟踪控制器,实现对无人车规划路径的实时跟踪;并通过滑模控制理论对后轮转角和直接横摆力矩进行集成控制,考虑前后轴荷及路面附着系数实现转矩分配,提高车身稳定性。仿真结果表明:相对于未考虑稳定性的路径跟踪控制策略,考虑稳定性的路径跟踪策略在高速双移线工况下,平均横向跟踪误差下降5.2%,质心侧偏角峰值下降57.4%,横摆角速度峰值下降23%;在低附着山路工况下,平均横向跟踪误差下降9.1%,质心侧偏角峰值下降54.3%,横摆角速度峰值下降1.4%,车辆能够保持良好的跟踪能力和行驶稳定性。

关键词：无人车路径跟踪稳定性控制横摆力矩四轮转向

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基于自学习区域选择与边缘聚焦的单目3D检测

引用

计算机应用研究 2025年

作者：王鑫威张友兵周奎湖北汽车工业学院汽车工程师学院Sharing-X移动服务技术平台联合实验室荆楚理工学院

提出了一种基于自学习区域选择与边缘聚焦的单目3D检测算法。不同于以往直接使用整个ROI进行3D属性学习，本算法通过数据驱动的模型自学习机制选择有价值区域，抑制无关区域的负面影响。同时，针对边缘截断目标，算法通过建模截断目标... 详细信息

提出了一种基于自学习区域选择与边缘聚焦的单目3D检测算法。不同于以往直接使用整个ROI进行3D属性学习，本算法通过数据驱动的模型自学习机制选择有价值区域，抑制无关区域的负面影响。同时，针对边缘截断目标，算法通过建模截断目标分布特点进行边缘增强，提升对截断高频区域聚焦。此外，引入了一种结合空间一致性约束的数据增强方法，通过在Cut-and-Paste中加入空间约束，扩展符合成像原理的3D样本集。在KITTI数据集上实验表明，本方案整体优于基线模型和主流方法，且针对边缘截断目标相比基线模型精度提升29.8%。

关键词：单目3D检测自学习区域选择边缘融合数据增强注意力机制

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考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟踪控制研究

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现代制造工程 2025年第4期 98-108页

作者：邢迪王红霞周奎张子越湖北汽车工业学院机械工程学院十堰442000 湖北汽车工业学院Sharing-X移动服务技术平台联合实验室十堰442000 湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室十堰442000 湖北汽车工业学院汽车工程师学院十堰442000 湖北汽车工业学院电气与信息工程学院十堰442000

针对在高速行驶、低附着路面和大曲率等危险工况下,车辆轨迹跟踪精度低、容易发生失稳的问题,以四轮独立驱动(Four-Wheel Independently Drive, 4WID)智能车辆作为研究对象,提出了一种考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟踪... 详细信息

针对在高速行驶、低附着路面和大曲率等危险工况下,车辆轨迹跟踪精度低、容易发生失稳的问题,以四轮独立驱动(Four-Wheel Independently Drive, 4WID)智能车辆作为研究对象,提出了一种考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟踪控制策略。首先,根据道路曲率实时计算车辆行驶速度,采用模型预测控制算法求解前轮转角,以跟踪期望路径;然后,基于积分滑模控制设计了附加横摆力矩控制器,使用双曲正切函数减小系统抖振,并根据车辆前后轴载荷进行力矩分配,控制目标是在考虑控制执行器约束和车辆稳定性约束的情况下,更加精确稳定地跟踪期望的轨迹;最后,在双移线工况和大曲率工况下进行了仿真实验,结果表明,所设计的控制策略能够有效提高轨迹跟踪精度,降低质心侧偏角峰值和横摆角速度峰值,并保证车辆的横摆稳定性和乘坐舒适性。

关键词：智能车辆四轮独立驱动轨迹跟踪模型预测控制滑模控制

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基于状态估计的四轮驱动稳定性控制研究

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中国科技论文 2025年第1期20卷 53-64页

作者：张宇丰周奎湖北汽车工业学院汽车工程师学院湖北十堰442000 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室(湖北汽车工业学院) 湖北十堰442000 Sharing-X移动服务技术平台联合实验室(湖北汽车工业学院) 湖北十堰442000

针对车辆在高速转向工况下易发生失稳的问题,提出一种多状态估计优化模型对车辆运动参数进行估计。首先对车辆与轮胎进行动力学分析,建立车辆模型。由于车辆参数在运动过程中难以直接测量,建立了基于魔术公式轮胎的扩展卡尔曼滤波(exten... 详细信息

针对车辆在高速转向工况下易发生失稳的问题,提出一种多状态估计优化模型对车辆运动参数进行估计。首先对车辆与轮胎进行动力学分析,建立车辆模型。由于车辆参数在运动过程中难以直接测量,建立了基于魔术公式轮胎的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)多状态估计优化模型对车辆参数进行估计。最终选用Carsim与MATLAB/Simulink作为联合仿真平台,通过高、低附着路面下的闭环双移线实验开展高速转向下的仿真分析。实验结果表明,车辆在不同工况下能够有效跟踪期望横摆角速度且质心侧偏角均趋近于0。同时,从质心侧偏角相平面可以看出,车辆在极限工况下仍能行驶在稳定区域。

关键词：四轮驱动状态估计稳定性控制质心侧偏角

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考虑侧向稳定性的四轮转向车辆横纵向综合控制器设计

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安徽工业大学学报（自然科学版） 2024年第6期41卷 610-619页

作者：张子越黄连丽周奎邢迪顾龙昊湖北汽车工业学院电气与信息工程学院湖北十堰442000 湖北汽车工业学院汽车工程师学院湖北十堰442000 湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442000 湖北汽车工业学院Sharing-X移动服务技术平台联合实验室湖北十堰442000

为提高车辆的跟踪精度与侧向稳定性,根据四轮转向车辆的机动性特点,设计1种考虑侧向稳定性的横纵向综合跟踪控制器。基于上层提供的参考速度,在考虑道路曲率与侧向加速度约束的条件下进行安全速度约束,得到平滑的安全速度曲线;将横向跟... 详细信息

为提高车辆的跟踪精度与侧向稳定性,根据四轮转向车辆的机动性特点,设计1种考虑侧向稳定性的横纵向综合跟踪控制器。基于上层提供的参考速度,在考虑道路曲率与侧向加速度约束的条件下进行安全速度约束,得到平滑的安全速度曲线;将横向跟踪与速度跟踪结合,搭建基于模型预测控制算法的横纵向跟踪综合控制模块,以参考路径、安全速度为目标,求解横纵向同时约束下的前后轮转角与纵向期望加速度;基于车辆逆纵向动力学模型设计纵向下位控制模块,考虑车辆载荷转移效应,根据纵向期望加速度计算电机扭矩与车轮制动力矩;选用CarSim与Matlab/Simulink平台进行双移线工况联合仿真实验,且与横纵向独立控制器进行实时性对比,验证设计控制器的跟踪精度和侧向稳定性。结果表明:设计控制器的跟踪效果较佳,横向跟踪误差峰值为0.0384 m、横摆角误差峰值为0.27°、速度跟踪误差峰值为0.0973 km/h、车辆侧向加速度不超过0.4g,且合加速度处于附着椭圆内,可满足精度与稳定性要求;同时控制器迭代时间较独立控制器缩短了29.1%,有效提高了车辆控制的实时性。

关键词：路径跟踪速度控制四轮转向横纵向综合控制模型预测控制联合仿真

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