一种基于无迹卡尔曼滤波的车辆参数在线估计方法

摘要

本发明公开了一种在车辆行驶过程中，利用无迹卡尔曼滤波技术进行整车质量、重心位置等车辆参数的在线估计方法，其硬件部分主要包括车辆纵向速度和加速度、车轮角速度和角加速度、车辆垂向加速度等车载传感器，以及微控制器等；软件部分主要为进行整车质量和重心位置估计的无迹卡尔曼滤波算法。该方法可针对重型货车、轻量化汽车等车辆的载荷变化对整车质量与重心位置影响较大的特点，通过对车辆动力学状态进行采集，并建立无迹卡尔曼滤波器，实现对整车质量、重心位置等车辆参数的在线估计。

主权项

一种基于无迹卡尔曼滤波的车辆参数在线估计方法，其特征在于通过获取车辆的纵向速度和加速度、车轮角速度和角加速度、车辆垂向加速度等信息，结合车辆三自由度动力学模型构建无迹卡尔曼滤波器，以车辆纵向速度、前后车轮转速作为系统观测量，车辆前后轮转矩作为系统输入量，实现对整车质量、重心位置等参数的在线估计方法，包括以下步骤：(1)构建三自由度车辆动力学模型，建立与整车质量m、重心高度h_CG和重心水平位置L_f相关的车辆动力学模型；(2)结合所构建的车辆动力学模型，建立无迹卡尔曼滤波器的状态方程和观测方程，以确定相应的输入量与观测量，实现整车质量m、重心高度h_CG及重心水平位置L_f的在线估计算法。