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2025-04-26 05:19:49 751KB
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内容概要:本文详细介绍了在Carsim和Simulink联合仿真环境中,利用线性二次型调节器(LQR)算法进行自动驾驶车辆横向控制的方法和技术细节。首先,通过MATLAB函数实现了LQR的设计,重点讨论了状态方程和二次型代价函数的应用,特别是针对不同车速条件下的时变处理。接着,文章深入探讨了状态变量的选择、权重矩阵Q和R的配置以及速率限制器的设置,强调了这些因素对控制系统性能的影响。此外,还提到了一些调试技巧和常见问题的解决方案,如数值稳定性和模型线性化。最后,通过多个实际案例展示了LQR算法的有效性和优越性,特别是在高速变道和紧急情况下的表现。 适合人群:从事自动驾驶研究的技术人员、汽车工程领域的研究人员、对控制理论感兴趣的高级工程师。 使用场景及目标:适用于希望深入了解自动驾驶横向控制原理的研究人员和技术开发者,旨在帮助他们掌握LQR算法的具体实现方法,提高车辆路径跟踪的精确度和平顺性。 其他说明:文中提供了大量MATLAB代码片段和调试建议,有助于读者更好地理解和应用所介绍的技术。同时,文章还分享了一些实战经验和教训,为相关项目的实施提供宝贵的参考。
2025-04-25 11:18:42 738KB LQR算法
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自动驾驶控制技术:基于PID&LQR控制路径跟踪的Simulink与Carsim联合仿真研究报告,自动驾驶控制:基于PID&LQR控制路径跟踪的Simulink与Carsim联合仿真研究报告,自动驾驶控制-PID&LQR控制路径跟踪仿真 Simulink和Carsim联合仿真,横向控制为前馈+反馈lqr,纵向为位置-速度双PID控制 对于减小误差,可以联合后轮转向 四轮转向算法(小店中有) 下图为Simulink模型截图,跟踪效果,误差等 提供模型文件,包含, ,核心关键词: 1. 自动驾驶控制 2. PID控制 3. LQR控制 4. 路径跟踪仿真 5. Simulink联合仿真 6. Carsim联合仿真 7. 前馈+反馈LQR横向控制 8. 位置-速度双PID控制 9. 减小误差 10. 四轮转向算法 以上关键词用分号分隔为:自动驾驶控制; PID控制; LQR控制; 路径跟踪仿真; Simulink联合仿真; Carsim联合仿真; 前馈+反馈LQR横向控制; 位置-速度双PID控制; 减小误差; 四轮转向算法。,自动驾控仿真的PID&LQR联合控制路径跟踪研究
2025-04-25 11:10:55 1.27MB
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内容概要:本文介绍了 MATLAB, RoadRunner 和 Sumo 在动力总成预测性能量管理软件测试中的联合仿真方法。具体涵盖了动力总成预测性能量管理软件的功能、测试环境的搭建、静态和动态场景的创建以及应用场景。文中详细讲解了如何利用这三种工具搭建虚拟测试环境,包括虚拟道路地图的生成、交通流的配置、车辆模型的仿真、驾驶员在环控制以及场景环境的泛化应用。重点讨论了如何利用联合仿真环境提升软件测试效率和准确性,尤其是在驾驶风格识别和速度序列预测方面。 适合人群:具备一定编程基础和技术背景的汽车工程师和研究人员。 使用场景及目标:适用于需要对混合动力汽车的动力总成预测性能量管理系统进行仿真测试和优化的研究机构和汽车制造商。目标是提高软件的鲁棒性和预测精度,同时降低实际测试的成本和时间。 其他说明:通过联合仿真环境,可以在虚拟环境中模拟各种复杂的驾驶情景,为动力总成预测性能量管理软件的研发提供了有力支持。未来在自动驾驶和其他智能汽车领域的应用潜力巨大。
2025-04-23 21:23:57 3.73MB MATLAB Simulink RoadRunner SUMO
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介绍了Matlab STM32联合仿真平台搭建过程,Simulink配合STM32CubeMX可以加快程序开发过程,快速验证控制逻辑。 本次教程描述了 Matlab添加STM32硬件支持包的主要过程。使用MATLAB 2022b版本,之前的版本可能对STM32G4系列的芯片支持不够完善。如果对版本没有特定要求,建议使用最新版本,支持的硬件型号可能更加丰富。 搭建Matlab STM32联合仿真平台是嵌入式系统开发中的一个重要环节,它能帮助开发者在实际硬件上电之前就进行软件设计与测试,提高效率并减少错误。本教程主要介绍如何在MATLAB 2022b版本中添加STM32硬件支持包,以便在Simulink环境中进行STM32的模型仿真。 确保你拥有一个有效的MathWorks账号,因为下载硬件支持包需要登录。访问MathWorks官方网站的Hardware Support Packages页面,下载适合你MATLAB版本的硬件支持包。在这个过程中,可能会遇到网络问题,如果下载速度慢或失败,可以考虑使用代理服务或更换下载时间。 下载完成后,将文件保存在方便查找的地方,最好是英文路径,避免因中文字符导致的兼容性问题。接着,根据readme.txt的指示,修改硬件支持包文件的位置,并通过命令提示符执行安装命令。安装过程中,MATLAB会自动处理所需的支持包。 为了确保环境的完整,你还需要安装STM32CubeMX,这是一个图形化配置工具,用于配置STM32微控制器的外设和初始化代码生成。同时,MATLAB需要与STM32CubeMX协同工作,因此确保两个软件版本相匹配,至少不低于要求的最低版本。 在安装STM32固件包时,即使你最终不使用STM32F407G-DISC,也需要下载并验证其完整性。这是为了使MATLAB能够识别和仿真STM32设备。固件包通常是一个压缩文件,解压后放置在MATLAB指定的目录下。 安装配置完成后,你可以打开硬件支持包提供的示例工程,这些示例可以帮助你快速了解如何在Simulink中建立STM32模型并进行仿真。通过Simulink的图形化界面,你可以构建控制逻辑,然后直接生成针对STM32的C代码,再结合STM32CubeMX生成的初始化代码,实现从模型到硬件的无缝对接。 通过上述步骤,你已经成功建立了MATLAB STM32联合仿真平台。现在你可以开始使用Simulink设计复杂的控制算法,快速验证其效果,而无需立即在硬件上进行实验。这种联合仿真方式对于STM32开发者来说,既节省了硬件资源,又提高了开发效率,是现代嵌入式系统开发的重要工具。
2025-04-21 21:13:24 582KB stm32 matlab
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在工业自动化领域,PLC(Programmable Logic Controller)与RobotStudio的联合仿真调试是现代生产线上不可或缺的技术。本文将详细解析这一主题,探讨如何利用这些资源进行有效的模拟和调试。 PLC,全称为可编程逻辑控制器,是工业控制系统的核心组成部分,主要负责接收和处理来自传感器的输入信号,并向执行机构发送控制指令。它具有编程灵活、抗干扰能力强、可靠性高等特点,广泛应用于各种生产环境中。 RobotStudio是ABB公司开发的一款强大的机器人离线编程和仿真软件,它允许用户在实际生产开始前对机器人系统进行精确的虚拟调试。这款软件提供了丰富的功能,包括三维建模、路径规划、碰撞检测以及性能分析等,极大地提高了工作效率和生产安全。 在"PLC与RobotStudio联合仿真调试资源"中,我们可以找到用于模拟和调试的模型资源和插件资源。模型资源可能包括了PLC控制逻辑的模型、机器人系统的3D模型、生产线布局模型等,这些模型能够帮助用户在虚拟环境中重现真实的工作场景。插件资源则可能包含特定于PLC或RobotStudio的扩展工具,例如特定品牌的PLC通讯接口插件,或者能提升仿真精度和效率的功能模块。 使用这些资源进行联合仿真调试,首先需要在RobotStudio中导入PLC控制逻辑模型,通过软件提供的编程接口(如OPC UA、Ethernet/IP等)实现PLC与机器人系统的通信。然后,可以设置模拟条件,比如输入输出信号、机器人任务等,启动仿真来观察整个系统的运行状态。在过程中,可以检查机器人动作是否符合预期,PLC控制逻辑是否能准确响应机器人的需求,以及系统是否存在潜在的冲突或错误。 通过反复的模拟和调整,工程师可以优化控制程序,确保在实际生产中,PLC能精确控制机器人完成各项任务,同时避免可能的安全问题。这种联合仿真调试方法减少了现场调试的时间,降低了设备损坏的风险,也使得培训和故障排查更为便捷。 "PLC与RobotStudio联合仿真调试资源"为工业自动化领域的工程师提供了一套完整的解决方案,涵盖了从模型构建到仿真调试的全过程。通过有效利用这些资源,不仅可以提升项目实施的效率,也能保证生产系统的稳定性和安全性。对于学习和掌握这一技术的初学者,这些资源无疑是一份宝贵的参考资料。
2025-04-16 22:41:29 1.73MB
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MATLAB与CST联合仿真快速建模超表面阵列:便捷导入编码序列,涡旋波应用助力科研提速,MATLAB与CST联合仿真快速建模超表面阵列:便捷导入编码序列,涡旋波生成与雷达散射截面优化,MATLAB联合CST进行仿真。 只需要写一个Excel,里面放你的编码序列,然后用MATLAB导入编码序列,或者你需要的超表面的排列方式。 就能够在CST里面自动生成对应的超表面阵列。 主要是针对单元个数太多,手动建模麻烦等问题。 能够用到涡旋波的生成,雷达散射截面缩减,聚焦波束等等。 无论是1比特,还是2比特,3比特等等都可以建模。 建模方式迅速,对科研帮助比较大。 ,MATLAB; CST仿真; 超表面阵列; 涡旋波生成; 雷达散射截面缩减; 聚焦波束; 编码序列; 建模效率; 科研帮助。,MATLAB驱动CST超表面自动建模工具
2025-04-14 12:28:06 2.93MB istio
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轨迹跟踪CarSimMATLAB联合仿真模型预测控制横纵向协同控制 【打包文件包括】 -CarSim车型文件.cpar -MPC车速跟踪算法MPC_LongControl_Dyn_Alg.m -MPC横向路径跟踪算法MPC_LateralControl_Dyn_Alg_DLC3888.m -Simulink系统文件MPC_LateralControl_Dyn.slx -自己录制的CarSimMATLAB联合仿真一步步操作流程 在现代汽车系统中,轨迹跟踪作为一项关键技术,它的目的是使汽车能够按照预定的路径精确行驶。为了达到这一目的,研究人员和工程师们开发了多种技术手段,其中模型预测控制(MPC)与横纵向协同控制策略,已经成为了实现精确轨迹跟踪的重要方法之一。 模型预测控制(MPC)是一种先进的控制策略,它能够处理系统的多变量和时间延迟特性,并且能够考虑未来一段时间内的系统行为和约束条件,通过优化计算出当前时刻的最优控制策略。在汽车轨迹跟踪的应用中,MPC通过构建车辆运动模型,可以预测未来一段时间内车辆的行驶状态,并实时调整车辆的横纵向控制输入,以最小化与预设轨迹之间的偏差。 当MPC与其他控制策略结合,特别是横纵向协同控制时,可以实现对车辆横纵向运动的综合控制。横纵向协同控制是指同时对车辆的横向和纵向运动进行控制,以实现更为复杂的行驶任务。例如,在需要变道超车或者在狭窄道路上行驶时,车辆不仅要控制自身的纵向速度,还要控制横向位置,确保行驶的安全性和舒适性。 在实现轨迹跟踪的联合仿真中,CarSim和MATLAB/Simulink是两种常用的工具。CarSim是一个专业的汽车动力学仿真软件,它能够提供精确的车辆模型和复杂场景设置。而MATLAB/Simulink则是一个强大的仿真平台,它支持复杂的算法开发和系统级仿真。通过将CarSim与MATLAB/Simulink联合使用,研究人员可以在更加真实的环境下测试和验证轨迹跟踪控制策略,同时利用MATLAB强大的计算和优化能力,为车辆控制策略的开发提供强有力的工具支持。 在本次提供的压缩包文件中,包含了多个关键组件,如CarSim车型文件(.cpar)、MPC车速跟踪算法(MPC_LongControl_Dyn_Alg.m)、MPC横向路径跟踪算法(MPC_LateralControl_Dyn_Alg_DLC3888.m)、Simulink系统文件(MPC_LateralControl_Dyn.slx)以及相关的操作流程文档。这些文件为研究者们提供了完整的仿真环境和算法实现,使得他们可以模拟出复杂的道路情况,验证和改进轨迹跟踪算法。 此外,压缩包中还包含了一些文本和图片文件,这些文件可能是对于联合仿真模型预测控制横纵向协同控制的详细解析或案例分析,以及相关操作流程的可视化表达。这些内容对于理解联合仿真环境中的控制策略,以及如何操作仿真工具,进行仿真实验具有重要的指导意义。 轨迹跟踪技术的发展对于提升汽车安全性和舒适性具有重要意义。通过模型预测控制和横纵向协同控制策略,可以实现更为复杂和精确的车辆轨迹跟踪。而CarSim与MATLAB/Simulink的联合仿真为这一技术的发展提供了强有力的支撑,使得研究人员能够在更加接近实际环境的条件下测试和验证相关控制算法。而通过本次提供的压缩包文件,我们可以进一步探索和学习如何应用这些先进的技术和工具来提升轨迹跟踪的能力。
2025-04-10 20:53:32 828KB
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人工势场法换道避撞与MPC模型预测控制联合仿真研究:轨迹规划与跟踪误差分析,人工势场法道主动避撞加mpc模型预测控制,carsim和simulink联合仿真,有规划和控制轨迹对比图。 跟踪误差良好,可以作为学习人工势场方法在自动驾驶汽车轨迹规划上的应用资料。 ,核心关键词:人工势场法; 换道; 主动避撞; MPC模型预测控制; Carsim和Simulink联合仿真; 规划; 控制轨迹对比图; 跟踪误差。,"人工势场法与MPC模型预测控制联合仿真:自动驾驶汽车换道避撞策略研究" 在自动驾驶汽车技术的开发中,轨迹规划与控制是确保车辆安全、平稳运行的核心技术之一。人工势场法作为一种启发式方法,在轨迹规划上有着广泛的应用。通过模拟物理世界中的力场效应,人工势场法能够在复杂的驾驶环境中为自动驾驶车辆提供一条避开障碍物、实现平滑换道和避撞的路径。这种方法通过对势场的计算,指导车辆避开高势能区域,从而找到一条低势能的最优路径。 MPC(Model Predictive Control,模型预测控制)是一种先进的控制策略,它通过建立车辆的动态模型并预测未来一段时间内的车辆状态,从而实现对未来控制动作的优化。在自动驾驶领域,MPC能够结合车辆当前状态、未来期望状态以及约束条件(如速度、加速度限制等),实时地计算出最优的控制输入序列,以达到预定的行驶目标。 当人工势场法与MPC模型预测控制相结合时,不仅可以实现复杂的轨迹规划,还可以通过MPC的预测能力提升轨迹的跟踪性能。这种联合仿真研究,利用Carsim软件进行车辆动力学模型的建模和仿真,再通过Simulink进行控制策略的实现和验证,能够有效地分析轨迹规划与控制的性能,尤其是跟踪误差。 在本次研究中,通过Carsim和Simulink的联合仿真,可以清晰地展示出规划轨迹与控制轨迹之间的对比。这种对比有助于直观地评估控制策略的优劣,并为自动驾驶汽车的进一步开发提供指导。研究中提到的跟踪误差良好,说明了联合使用人工势场法和MPC模型预测控制能够有效地降低误差,提高轨迹跟踪的精确度。 本研究不仅在技术上取得了进展,同时也为学习和理解人工势场方法在自动驾驶汽车轨迹规划上的应用提供了宝贵的资料。通过对人工势场法的理解和掌握,工程师和研究人员可以更好地设计出符合实际需求的自动驾驶系统。而MPC模型预测控制的引入,则进一步提升了系统的智能化水平,使得自动驾驶汽车能够在更复杂的交通环境中安全、高效地行驶。 人工势场法与MPC模型预测控制的联合应用,为自动驾驶汽车的轨迹规划与控制提供了一种新的思路和技术路线。这种结合不仅优化了路径选择,还提高了控制精度,为自动驾驶汽车的商业化落地奠定了坚实的技术基础。
2025-04-09 20:03:48 101KB paas
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"Maxwell与Simplorer、SIMULINK的联合仿真实践:构建场路耦合模型,提升电机动态性能的研究资料","Maxwell-Simplorer-SIMULINK联合仿真技术:本体有限元模型与SVPWM策略下的Id=0双闭环控制研究",Maxwell联合,Simplorer,SIMULINK联合仿真。 Maxwell 中建立本体有限元模型,Simplorer中搭建的SVPWM策略下Id=0双闭环控制外电路模型。 可成功实现场路耦合联合仿真,也成自己的电机模型研究动态性能。 包含:多种仿真模型文件(很多,可以用于学习比较)电子资料,出概不 有相关文档支持。 ,核心关键词:Maxwell联合仿真; Simplorer; SIMULINK联合仿真; 有限元模型; SVPWM策略; 双闭环控制; 场路耦合联合仿真; 仿真模型文件; 电子资料; 相关文档。,Maxwell-Simplorer-SIMULINK联合仿真资料包
2025-04-08 16:59:58 375KB kind
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