一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统，包括行驶信息检测单元、摄像头感知评价指标计算单元、摄像头式电磁主动悬架控制模式选择单元、摄像头式电磁主动悬架执行单元。行驶信息检测单元用于获取摄像头检测噪点个数、一级负载阻抗控制模式的执行时间、二级负载阻抗控制模式的执行时间、三级负载阻抗控制模式的执行时间；摄像头感知评价指标计算单元用于计算目标物坐标检测评价因子、运动探测距离和色彩分析评价因子、路面噪点检测评价因子；摄像头式电磁主动悬架控制模式选择单元包括一级负载阻抗控制模式、二级负载阻抗控制模式、三级负载阻抗控制模式；摄像头式电磁主动悬架执行单元根据不同控制模式来对车辆进行相应规则调整。行相应规则调整。行相应规则调整。

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统


[0001]本专利技术涉及一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统。

技术介绍

[0002]目前车辆的智能化程度越来越高，为保障无人驾驶汽车的安全性及可靠性，相关功能的开发大多集中于对环境感知、路径规划以及决策控制的研究，却很少考虑到摄像头式电磁主动悬架控制技术，且对于摄像头式电磁主动悬架控制的评价指标相对单一，但对于汽车的平顺性和驾驶员的舒适性而言，摄像头式电磁主动悬架需要考虑目标物坐标检测评价因子、运动探测距离和色彩分析评价因子、路面噪点检测评价因子，因此如何有效保证车辆在行驶时的平顺性以及舒适性成为了申请人亟待解决的技术问题。为改善这些问题，本专利技术提出了一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统，以解决上述
技术介绍
中所面临的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统，包括行驶信息检测单元、摄像头感知评价指标计算单元、摄像头式电磁主动悬架控制模式选择单元、摄像头式电磁主动悬架执行单元。
[0005]所述行驶信息检测单元用于获取摄像头检测噪点个数n0、一级负载阻抗控制模式的执行时间T1、二级负载阻抗控制模式的执行时间T2、三级负载阻抗控制模式的执行时间T3；
[0006]所述摄像头感知评价指标计算单元用于计算目标物坐标检测评价因子J1、运动探测距离和色彩分析评价因子J2、路面噪点检测评价因子J3，从而得到摄像头感知评价指标J；目标物坐标检测评价因子J1取决于整车搭载前置摄像头个数n1、整车搭载侧方前视摄像头个数n2、整车搭载侧方后视摄像头个数n3、整车搭载后置摄像头个数n4、坐标转换评估因子K
00
，其中，坐标转换评估因子K
00
取决于车辆坐标系下前置摄像头检测目标物中心坐标(X
01
,Y
01
,Z
01
)、车辆坐标系下侧方前视摄像头检测目标物中心坐标(X
02
,Y
02
,Z
02
)、车辆坐标系下侧方后视摄像头检测目标物中心坐标(X
03
,Y
03
,Z
03
)、车辆坐标系下后置摄像头检测目标物中心坐标(X
04
,Y
04
,Z
04
)；运动探测距离和色彩分析评价因子J2取决于探测距离综合系数K
L
、色彩转换综合系数K
RGB
，其中探测距离综合系数K
L
取决于前置摄像头的最大探测距离L
x0max
、前置摄像头的实际探测距离L
x0act
、侧方前视摄像头的最大探测距离L
y0max
、侧方前视摄像头的实际探测距离L
y0act
、侧方后视摄像头的最大探测距离L
y1max
、侧方后视摄像头的实际探测距离L
y1act
、后置摄像头的最大探测距离L
x1max
、后置摄像头的实际探测距离L
x1act
，色彩转换综合系数K
RGB
取决于人眼感应前置摄像头检测目标物的色彩三基色(R
11
,G
11
,B
11
)、人眼感应侧方前视摄像头检测目标物的色彩三基色(R
22
,G
22
,B
22
)、人眼感应侧方后视摄像头检测目标物的色彩三基色(R
33
,G
33
,B
33
)、人眼感应后置摄像头检测目标物的色彩三基色(R
44
,G
44
,
B
44
)；路面噪点检测评价因子J3取决于路面检测抗干扰因子K
l
、摄像头检测目标物的噪点值τ、摄像头检测噪点个数n0、路况分类指数K
L0
、噪点检测系数K
τ
；
[0007]所述摄像头式电磁主动悬架控制模式选择单元包括一级负载阻抗控制模式、二级负载阻抗控制模式、三级负载阻抗控制模式，三级负载阻抗控制模式的控制强度高于二级负载阻抗控制模式，二级负载阻抗控制模式的控制强度高于一级负载阻抗控制模式，通过设计一级负载阻抗控制因子阈值γ1、二级负载阻抗控制因子阈值γ2、三级负载阻抗控制因子阈值γ3来描述控制模式的控制强度，其中，0＜γ3＜γ2＜γ1＜1；当摄像头感知评价指标J满足γ1≤J＜1时，所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行一级负载阻抗控制模式，当摄像头感知评价指标J满足γ2≤J＜γ1时，所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行二级负载阻抗控制模式，当摄像头感知评价指标J满足γ3≤J＜γ2时，所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行三级负载阻抗控制模式，当摄像头感知评价指标J满足0≤J＜γ3时，所述摄像头式电磁主动悬架执行单元不执行工作；
[0008]所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行一级负载阻抗控制模式时，摄像头式电磁主动悬架输出阻尼力F1其值取决于旋转电机内部电阻R
C0
、一级负载阻抗控制模式下负载电阻R
L1
、一级负载阻抗控制模式下旋转电机电动势常数K
E1
、一级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的扭矩T
M1
、一级负载阻抗控制模式下旋转电机转速n
M1
、旋转电机额定转速N0、一级负载阻抗控制模式下悬架簧上与簧下之间相对速度v1、一级负载阻抗控制模式下旋转电机外置回路电流I
E1
、滚珠丝杠导程L0、一级负载阻抗控制模式下旋转电机影响系数β1、一级负载阻抗控制模式下滚珠丝杠影响系数β2；设计一级负载阻抗控制评价因子η1用于评价一级负载阻抗控制模式下摄像头式电磁主动悬架控制的程度，其值取决于一级负载阻抗控制模式的执行时间T1、一级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的电动势V
E1
；设计一级负载阻抗控制判断因子λ1和一级负载阻抗控制再判断时间t1，且λ
1min
＜λ1＜λ
1max
，其中λ
1min
为一级负载阻抗控制判断因子下阈值，λ
1max
为一级负载阻抗控制判断因子上阈值，根据一级负载阻抗控制评价因子η1的大小对车辆进行相应的规则调整；
[0009]所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行二级负载阻抗控制模式时，摄像头式电磁主动悬架输出阻尼力F2其值取决于旋转电机内部电阻R
C0
、二级负载阻抗控制模式下负载电阻R
L2
、二级负载阻抗控制模式下旋转电机电动势常数K
E2
、二级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的扭矩T
M2
、二级负载阻抗控制模式下旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统，其特征在于，包括以下内容：其包括行驶信息检测单元、摄像头感知评价指标计算单元、摄像头式电磁主动悬架控制模式选择单元、摄像头式电磁主动悬架执行单元；所述行驶信息检测单元用于获取摄像头检测噪点个数n0、一级负载阻抗控制模式的执行时间T1、二级负载阻抗控制模式的执行时间T2、三级负载阻抗控制模式的执行时间T3；所述摄像头感知评价指标计算单元用于计算目标物坐标检测评价因子J1、运动探测距离和色彩分析评价因子J2、路面噪点检测评价因子J3，从而得到摄像头感知评价指标J；目标物坐标检测评价因子J1取决于整车搭载前置摄像头个数n1、整车搭载侧方前视摄像头个数n2、整车搭载侧方后视摄像头个数n3、整车搭载后置摄像头个数n4、坐标转换评估因子K
00
，其中，坐标转换评估因子K
00
取决于车辆坐标系下前置摄像头检测目标物中心坐标(X
01
,Y
01
,Z
01
)、车辆坐标系下侧方前视摄像头检测目标物中心坐标(X
02
,Y
02
,Z
02
)、车辆坐标系下侧方后视摄像头检测目标物中心坐标(X
03
,Y
03
,Z
03
)、车辆坐标系下后置摄像头检测目标物中心坐标(X
04
,Y
04
,Z
04
)；运动探测距离和色彩分析评价因子J2取决于探测距离综合系数K
L
、色彩转换综合系数K
RGB
，其中探测距离综合系数K
L
取决于前置摄像头的最大探测距离L
x0max
、前置摄像头的实际探测距离L
x0act
、侧方前视摄像头的最大探测距离L
y0max
、侧方前视摄像头的实际探测距离L
y0act
、侧方后视摄像头的最大探测距离L
y1max
、侧方后视摄像头的实际探测距离L
y1act
、后置摄像头的最大探测距离L
x1max
、后置摄像头的实际探测距离L
x1act
，色彩转换综合系数K
RGB
取决于人眼感应前置摄像头检测目标物的色彩三基色(R
11
,G
11
,B
11
)、人眼感应侧方前视摄像头检测目标物的色彩三基色(R
22
,G
22
,B
22
)、人眼感应侧方后视摄像头检测目标物的色彩三基色(R
33
,G
33
,B
33
)、人眼感应后置摄像头检测目标物的色彩三基色(R
44
,G
44
,B
44
)；路面噪点检测评价因子J3取决于路面检测抗干扰因子K
l
、摄像头检测目标物的噪点值τ、摄像头检测噪点个数n0、路况分类指数K
L0
、噪点检测系数K
τ
；所述摄像头式电磁主动悬架控制模式选择单元包括一级负载阻抗控制模式、二级负载阻抗控制模式、三级负载阻抗控制模式，三级负载阻抗控制模式的控制强度高于二级负载阻抗控制模式，二级负载阻抗控制模式的控制强度高于一级负载阻抗控制模式，通过设计一级负载阻抗控制因子阈值γ1、二级负载阻抗控制因子阈值γ2、三级负载阻抗控制因子阈值γ3来描述控制模式的控制强度，其中，0＜γ3＜γ2＜γ1＜1；当摄像头感知评价指标J满足γ1≤J＜1时，所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行一级负载阻抗控制模式，当摄像头感知评价指标J满足γ2≤J＜γ1时，所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行二级负载阻抗控制模式，当摄像头感知评价指标J满足γ3≤J＜γ2时，所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行三级负载阻抗控制模式，当摄像头感知评价指标J满足0≤J＜γ3时，所述摄像头式电磁主动悬架执行单元不执行工作；所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行一级负载阻抗控制模式时，摄像头式电磁主动悬架输出阻尼力F1其值取决于旋转电机内部电阻R
C0
、一级负载阻抗控制模式下负载电阻R
L1
、一级负载阻抗控制模式下旋转电机电动势常数K
E1
、一级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的扭矩T
M1
、一级负载阻抗控制模式下旋转电机转速n
M1
、旋转电机额定转速N0、一级负载阻抗控制模式下悬架簧上与簧下之间相对速度v1、一级负载阻抗控制模式下旋转电机外置回路电流I
E1
、滚珠丝杠导程L0、一级负载阻抗控制模式下旋转电机影响系数β1、一级负载阻抗控制模式下滚珠丝杠影响系数β2；设计一级负载阻抗控制评价因子η1用于评价一级负载
阻抗控制模式下摄像头式电磁主动悬架控制的程度，其值取决于一级负载阻抗控制模式的执行时间T1、一级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的电动势V
E1
；设计一级负载阻抗控制判断因子λ1和一级负载阻抗控制再判断时间t1，且λ
1min
＜λ1＜λ
1max
，其中λ
1min
为一级负载阻抗控制判断因子下阈值，λ
1max
为一级负载阻抗控制判断因子上阈值，根据一级负载阻抗控制评价因子η1的大小对车辆进行相应的规则调整；所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行二级负载阻抗控制模式时，摄像头式电磁主动悬架输出阻尼力F2其值取决于旋转电机内部电阻R
C0
、二级负载阻抗控制模式下负载电阻R
L2
、二级负载阻抗控制模式下旋转电机电动势常数K
E2
、二级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的扭矩T
M2
、二级负载阻抗控制模式下旋转电机转速n
M2
、旋转电机额定转速N0、二级负载阻抗控制模式下悬架簧上与簧下之间相对速度v2、二级负载阻抗控制模式下旋转电机外置回路电流I
E2
、滚珠丝杠导程L0、二级负载阻抗控制模式下旋转电机影响系数β3、二级负载阻抗控制模式下滚珠丝杠影响系数β4；设计二级负载阻抗控制评价因子η2用于评价二级负载阻抗控制模式下摄像头式电磁主动悬架控制的程度，其值取决于二级负载阻抗控制模式的执行时间T2、二级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的电动势V
E2
；设计二级负载阻抗控制判断因子λ2和二级负载阻抗控制再判断时间t2，且λ
2min
＜λ2＜λ
2max
，其中λ
2min
为二级负载阻抗控制判断因子下阈值，λ
2max
为二级负载阻抗控制判断因子上阈值，根据二级负载阻抗控制评价因子η2的大小对车辆进行相应的规则调整；所述摄像头式电磁主动悬架执行单元执行三级负载阻抗控制模式时，摄像头式电磁主动悬架输出阻尼力F3其值取决于旋转电机内部电阻R
C0
、三级负载阻抗控制模式下负载电阻R
L3
、三级负载阻抗控制模式下旋转电机电动势常数K
E3
、三级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的扭矩T
M3
、三级负载阻抗控制模式下旋转电机转速n
M3
、旋转电机额定转速N0、三级负载阻抗控制模式下悬架簧上与簧下之间相对速度v3、三级负载阻抗控制模式下旋转电机外置回路电流I
E3
、滚珠丝杠导程L0、三级负载阻抗控制模式下旋转电机影响系数β5、三级负载阻抗控制模式下滚珠丝杠影响系数β6；设计三级负载阻抗控制评价因子η3用于评价三级负载阻抗控制模式下摄像头式电磁主动悬架控制的程度，其值取决于三级负载阻抗控制模式的执行时间T3、三级负载阻抗控制模式下旋转电机产生的电动势V
E3
；设计三级负载阻抗控制判断因子λ3和三级负载阻抗控制再判断时间t3，且λ
3min
＜λ3＜λ
3max
，其中λ
3min
为三级负载阻抗控制判断因子下阈值，λ
3max
为三级负载阻抗控制判断因子上阈值，根据三级负载阻抗控制评价因子η3的大小对车辆进行相应的规则调整。2.根据权利要求1所述一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统，其特征在于：所述摄像头感知评价指标计算单元，根据以下公式可计算目标物坐标检测评价因子：其中，w1、w2为加权系数，n1为整车搭载前置摄像头个数，n2为整车搭载侧方前视摄像头个数，n3为整车搭载侧方后视摄像头个数，n4为整车搭载后置摄像头个数，K
00
为坐标转换评估因子，其值取决于车辆坐标系下前置摄像头检测目标物中心坐标(X
01
,Y
01
,Z
01
)、车辆坐标系下侧方前视摄像头检测目标物中心坐标(X
02
,Y
02
,Z
02
)、车辆坐标系下侧方后视摄像头检测目标物中心坐标(X
03
,Y
03
,Z
03
)、车辆坐标系下后置摄像头检测目标物中心坐标(X
04
,Y
04
,
Z
04
)，其表达式如下：其中，w3、w4、w5、w6为加权系数，车辆坐标系下前置摄像头检测目标物中心坐标(X
01
,Y
01
,Z
01
)可由前置摄像头坐标系下检测目标物中心坐标(X1,Y1,Z1)转换得到，转换表达式如下：其中，K
1x
为前置摄像头纵向坐标转换系数，K
1y
为前置摄像头横向坐标转换系数，K
1z
为前置摄像头垂向坐标转换系数；车辆坐标系下侧方前视摄像头检测目标物中心坐标(X
02
,Y
02
,Z
02
)可由侧方前视摄像头坐标系下检测目标物中心坐标(X2,Y2,Z2)转换得到，转换表达式如下：其中，K
2x
为侧方前视摄像头纵向坐标转换系数，K
2y
为侧方前视摄像头横向坐标转换系数，K
2z
为侧方前视摄像头垂向坐标转换系数；车辆坐标系下侧方后视摄像头检测目标物中心坐标(X
03
,Y
03
,Z
03
)可由侧方后视摄像头坐标系下检测目标物中心坐标(X3,Y3,Z3)转换得到，转换表达式如下：其中，K
3x
为侧方后视摄像头纵向坐标转换系数，K
3y
为侧方后视摄像头横向坐标转换系数，K
3z
为侧方后视摄像头垂向坐标转换系数；车辆坐标系下后置摄像头检测目标物中心坐标(X
04
,Y
04
,Z
04
)可由后置摄像头坐标系下检测目标物中心坐标(X4,Y4,Z4)转换得到，转换表达式如下：其中，K
4x
为后置摄像头纵向坐标转换系数，K
4y
为后置摄像头横向坐标转换系数，K
4z
为后置摄像头垂向坐标转换系数。3.根据权利要求1所述一种基于摄像头式电磁主动悬架控制系统，其特征在于：所述摄像头感知评价指标计算单元，根据以下公式可计算运动探测距离和色彩分析评价因子：其中，w7、w8为加权系数，K
L
为探测距离综合系数，其表达式为：
其中，w9、w
10
、w
11
、w
12
为加权系数，L
x0max
为前置摄像头的最大探测距离，L
x0act
为前置摄像头的实际探测距离，L
y0max
为侧方前视摄像头的最大探测距离，L
y0act
为侧方前视摄像头的实际探测距离，L
y1max
为侧方后视摄像头的最大探测距离，L
y1act
为侧方后视摄像头的实际探测距离，L
x1max
为后置摄像头的最大探测距离，L
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩嘉伟，郑宏宇，宗长富，郭中阳，赵祥超，束磊，刘贞雷，吴竟启，束琦，宋娟娟，
申请(专利权)人：江苏超力电器有限公司，
类型：发明
国别省市：