Phát hiện tình huống lái xe nghiêm trọng dựa trên lực tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường

Để phát triển một hệ thống điều khiển xe hiệu quả, cần phải ước lượng chính xác chuyển động của phương tiện, trong đó việc ước lượng độ ma sát của mặt đường là một trong những bước quan trọng nhất để đạt được điều này. Trong bối cảnh thiếu các cảm biến thương mại có sẵn để đo trực tiếp hệ số ma sát, đã có nhiều phương pháp ước lượng khác nhau được nghiên cứu trong quá khứ. Hầu hết các mô hình trong tài liệu thường sử dụng số bậc tự do thấp. Ngoài ra, các mô hình này có giá trị khác với chuyển động thật của phương tiện và gặp khó khăn khi thích nghi với các công nghệ mới. Trong bài báo này, một quy trình ước lượng mới được đề xuất để ước lượng lực trên lốp và lịch sử trạng thái của phương tiện, bao gồm tốc độ dọc, tốc độ ngang, tốc độ góc và bán kính lăn của bánh xe, cũng như độ trượt ngang, góc nghiêng và góc lật dựa trên bộ lọc Kalman mở rộng, và hệ số ma sát mặt đường dựa trên phương pháp bình phương tối thiểu hồi quy. Các phương pháp này sử dụng các phép đo từ các cảm biến tiêu chuẩn hiện có. Để thực hiện việc ước lượng này, một mô hình xe phi tuyến với mười bốn bậc tự do đã được phát triển. Các kết quả ước lượng được so sánh với các kết quả thu được từ CarSim sử dụng cùng giá trị tham số để xác minh mô hình được đề xuất.