汽车驾驶模拟器在环动力学模型解算与仿真

来源：电子测量技术杂志2021年第8期北京时间：

作者：曹萌萌

单位：开封大学 信息工程学院，河南 开封 475001

摘要：为了使汽车驾驶模拟器得到更加准确的运动状态参数，首先建立了车辆的7自由度在环动力学模型和计算模型，得到以轮胎滚动角速度和驱动轮转向角为输入，且以横纵向和横摆角度为输出的二阶非线性常微分方程组，然后对二阶非线性常微分方程进行降阶处理，最后通过设定固定步长，并依次解算出车辆的运动状态参数。通过仿真实验表明：利用提出的解算方法得到的结果具有较高的精度，位移最大误差仅为0.0037m，速度最大误差仅为0.02m/s，横摆角速度和横摆角度的最大误差分别仅为0.0057 rad /s和0.0047 rad，运算耗时较扩展卡尔曼滤波估计方法相比降低了43.2%，能够大幅提升模拟驾驶的逼真度。

关键词：汽车驾驶模拟器;在环动力学模型;解算;降阶处理;固定步长

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61702185）；河南省高等学校重点科研项目计划（19B520014）