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Inversion of Vehicle Steering Dynamics with Modelica/Dymola

Bünte, Tilman und Sahin, Akin und Bajcinca, Naim (2005) Inversion of Vehicle Steering Dynamics with Modelica/Dymola. In: Proceedings. 4th International Modelica Conference, 2005-03-07 - 2005-03-08, Hamburg.

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Offizielle URL: http://www.modelica.org/events/Conference2005/online_proceedings/Session4/Session4a3.pdf

Kurzfassung

The task of steering a vehicle is an exercise which is usually considered hierarchically in terms of the two subtasks path planning and path following. With the driver in the loop some essential man dependent tasks such as sensing, information processing, and motor function affect the steering quality. In case of simulations, the same applies correspondingly for driver models. In this paper the aim is to investigate vehicle steering dynamics independent of any driver-related properties. The path is therefore assumed given by a reference trajectory together with a speed profile. The steering angle which is necessary for exact or at least approximate path following is sought after. This allows for plausible comparative assessment of different vehicle’s steering dynamics in terms of the demanded steering effort for a certain maneuver. On the other hand, this approach requires dynamic inversion of vehicle steering dynamics which represents the main focus of this paper. Two vehicle models, the common single track model and a detailed model from the Modelica vehicle dynamics library are investigated. Since exact inversion of the detailed vehicle model turns out not to be feasible, approximate inversion is accomplished by means of a novel control structure called inverse disturbance observer. Simulations of a double lane change maneuver are conducted for illustration. Finally, wavelet power spectra of the steering angle signal are used for steering effort assessment.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Zusätzliche Informationen:LIDO-Berichtsjahr=2005,
Titel:Inversion of Vehicle Steering Dynamics with Modelica/Dymola
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Bünte, TilmanNICHT SPEZIFIZIERT
Sahin, AkinNICHT SPEZIFIZIERT
Bajcinca, NaimNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:März 2005
Erschienen in:Proceedings
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Schmitz, GerhardNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Inversion, inverse disturbance observer, vehicle dynamics, MODELICA/Dymola
Veranstaltungstitel:4th International Modelica Conference
Veranstaltungsort:Hamburg
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2005-03-07 - 2005-03-08
Veranstalter :Technical University Hamburg-Harburg (TUHH)
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:V SH - Verbesserung der Sicherheit im Verkehr (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V SH - Verbesserung der Sicherheit im Verkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - MetroFa (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik > Systemdynamik und Regelungstechnik (war Entwurfsorientierte Regelungstechnik)
Hinterlegt von: elib DLR-Beauftragter
Hinterlegt am:03 Nov 2008
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:02

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