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车辆动力学 – Matlab 和 Simulink 示例
在本课程中，您将学习车辆动力学的基础知识、形成状态空间矩阵以及模拟车辆行为。
讲师：Cumhur Özbaş
您将学到什么
- 对充气轮胎的侧偏力特性有基本的了解，
- 能够使用自行车模型分析道路车辆的平面运动，
- 将自行车模型的使用范围扩展到铰接式车辆的操纵分析，
- 了解四轮转向的基本思想和经典的控制策略，
- 熟悉用于操控性分析的各种高阶车辆模型，
- 了解车辆的基本行驶动作，
- 能够为行驶研究建立车辆模型，并将路面模型作为这些模型的输入，
- 获取车辆模型对道路输入的响应并评估行驶质量，
- 熟悉被动、主动悬架系统设计和优化。
探索相关主题
- MATLAB
- 工程
- 教学与学术
要求
- 对动力学有基本的了解
- 基本的 matlab 经验
描述
在本课程中，我们将学习车辆转弯时的主要方程和乘坐舒适度。您将掌握一些操控方面的核心逻辑，例如转向不足和转向过度；您将能够在 matlab 中解释模拟结果。
对于车辆动力学方程的建模，需要一些基本的微分代数，并引入状态空间方法来建模车辆系统。没有详细解释底层方程的推导，但它们以图表形式显示，并强调了要点。在这方面，这门课程是一门补充课程，重点是模拟和分析部分。有很多很棒的书可以详细研究车辆动力学。
您将学习一些技术技能和技巧，了解如何创建一些基本的转向输入和道路轮廓，以及如何编写 matlab 函数来生成车辆模型的状态空间。 由于您将研究方程之间的理论框架，您将能够理解不同模型的优缺点以及如何和何时应用它们，以及如何解决问题。除此之外 ，您还将学习车辆、状态反馈和 LQR 策略中状态空间系统的基本控制方法。
课程包括家庭作业，有些家庭作业可能具有挑战性，在这种情况下，请寻找解决方案并向我询问您感兴趣的部分。家庭作业中会出现重复的主题，这样您就可以快速习惯这种建模方法，从而继续进行您的项目。
本课程适合哪些人：
- 想要提高车辆模拟和控制能力的人
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| 共 54 节课程 • 总时长 5 小时 59 分钟 | |
| 第一章 第一章 车辆操控基础 | |
| 1. 引言 | 1分29秒 |
| 2. 第一章 非线性模型 | 30秒 |
| 3. 第一章 Dugoff模型 | 4分12秒 |
| 4. 第一章 魔法公式 | 2分45秒 |
| 5. 魔方公式 MATLAB 示例 | 7分33秒 |
| 6. 第一章 横向加速度 | 1分6秒 |
| 7. 第一章 载荷转移 | 2分37秒 |
| 8. 第一章 轮胎 | 2分49秒 |
| 9. 第一章 边缘力特性 | 10分2秒 |
| 10. 第一章 次要参数 | 6分21秒 |
| 11. 第一章 自对准扭矩 | 2分39秒 |
| 12. 第一章 轮胎模型 | 3分29秒 |
| 13. 第一章 线性模型 | 25秒 |
| 第二章 第二章 车辆操控自行车模型 | |
| 1. 介绍 | 1分13秒 |
| 2. 第二章 车辆模型 | 5分48秒 |
| 3. 第二章 自行车模型 | 18分14秒 |
| 4. 第二章 状态空间导论 | 13分44秒 |
| 5. 第二章 稳定性分析 | 4分55秒 |
| 6. 第二章 处理特性 | 6分30秒 |
| 7. 第二章 再看处理 | 6分36秒 |
| 8. 第二章 应避免的常见错误 | 3分5秒 |
| 第三章 第三章 机构车辆 | |
| 1. Simulink 滑移角模块介绍 | 10分48秒 |
| 2. 第三章 机构车辆 | 2分18秒 |
| 3. 第三章 单自由度模型 | 6分6秒 |
| 4. 第三章 三自由度模型 | 10分 |
| 5. 第三章 稳定性分析 | 4分22秒 |
| 6. 第三章 稳态行为 | 4分33秒 |
| 7. 第三章 机构车辆不稳定性 | 3分15秒 |
| 第四章 第四章 四轮转向 | |
| 1. 第四章 4WS | 6分43秒 |
| 2. 第四章 4WS车辆模型 | 4分41秒 |
| 3. 第四章 4WS策略 | 11分19秒 |
| 4. 第四章 控制策略选择 | 7分20秒 |
| 5. 第四章 4WS示例可选 | 5分1秒 |
| 6. 第四章 Matlab仿真示例（可选） | 24分59秒 |
| 第五章 第五章 转向中心 转向轴 | |
| 1. 第五章 瞬心中心 瞬心轴 | 11分4秒 |
| 第六章 第六章 3DOF 自行车模型 | |
| 1. 第六章 更高自由度模型 | 4分23秒 |
| 2. 第六章 3自由度模型 | 11分6秒 |
| 第七章 第7章 骑行舒适性 | |
| 1. 第七章 乘坐舒适性 | 9分21秒 |
| 2. 第七章 身体共振 | 7分55秒 |
| 3. 第七章 轮子跳跃 | 2分14秒 |
| 4. 第七章 四分之一车辆模型 | 16分27秒 |
| 5. 第七章 车辆模拟问题 | 3分41秒 |
| 6. 第七章四分之一车辆模型在Matlab中的仿真 | 19分46秒 |
| 7. 第7章四分之一车辆传递函数在Matlab中 | 6分7秒 |
| 8. 第7章 传递函数 | 5分46秒 |
| 9. 第七章 不变点 选做 | 2分48秒 |
| 10. 第七章 半车模型 | 9分48秒 |
| 11. 第七章 4自由度模型 | 1分49秒 |
| 第八章 第8章 悬挂控制 | |
| 1. 第八章 主动悬架 | 6分12秒 |
| 2. 第八章 基本主动悬架模型 | 2分47秒 |
| 3. 第八章 LQR控制简介 | 13分11秒 |
| 4. 第8章 LQR控制示例 | 8分41秒 |
| 5. 第8章主动悬架汽车模型 | 4分42秒 |
| 6. 第八章 主动四轮汽车控制实例 | 3分36秒 |
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