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주행하는 대형 트럭의 요관성모멘트 실시간 추정
Real-Time Estimation of Yaw Moment of Inertia of a Travelling Heavy Duty Truck 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.41 no.3, 2017년, pp.205 - 211  

이승용 (서정대학교 자동차과) ,  나카노키미히코 ,  김세광 (서정대학교 자동차과)

초록
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차량제어의 고도화에 의해, 자동 대열 주행 제어와 같은 정밀한 제어의 필요성이 더욱 높아지고 있다. 정밀 제어를 수행하기 위해서는 차량제어에 필요한 차량 파라미터를 항상 파악하는 것이 중요하다. 특히 화물 운송용 트럭의 경우, 화물 적재 상태에 따라 차량 질량과 차량 관성모멘트 등의 차량 파라미터가 크게 변화한다. 따라서 미지의 파라미터가 있을 경우, 실시간으로 파라미터 추정하여 제어시스템에의 반영이 요구된다. 본 연구에서는 차량이 곡선 주행할 때에 차량의 조향제어에 중요한 차량 파라미터 중 하나인 요관성모멘트에 대하여 Dual Kalman filter알고리즘GPS센서를 이용하여 차량이 주행 중에 미지의 요관성모멘트 값을 실시간으로 추정할 수 있는 방법을 제안하고, 차량동역학 상용 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 통해 추정방법의 타당성을 검토한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To achieve an advanced control of automobiles, it is necessary to acquire the values of the parameters of a vehicle in real time to conduct precise vehicle control practices such as automatic platooning control. Vehicle control is especially required in controlling trucks, as the mass and inertia ch...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 논문에서는 차량의 조향 제어에 중요한 차량 파라미터 중 요관성모멘트에 대하여 실시간으로 추정하는 방법을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 추정안의 유효성을 검토한다.

가설 설정

  • 요관성모멘트의 설정값은 공차 상태의 경우 136,000 kgm2, 만차 상태의 경우 268,100 kgm2로 설정했다. 식 (3)의 파라미터 중, 요각속도 γ 및 슬립각 β, 절대 속도 V는 GPS 계측기를 사용하는 것을 전제로 측정할 수 있다고 가정한다. 또한 미지의 요관성모멘트 J 이외의 파라미터는 Table 2의 파라미터값을 사용한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자동대열 주행으로 기대되는 것은 무엇인가? (1~4) 자동대열 주행이란 여러 대의 차량이 차간 거리 제어 및 차선 인식 제어 등의 정밀한 제어를 통해 일정한 차간 거리를 유지하면서 자동 운전할 수 있는 주행을 말한다. 차간 거리를 좁혀 자동 주행할 수 있기 때문에 대열 주행 중인 후속 차량은 공기 저항 감소에 의한 연비 향상과 도로에 차량 밀도를 높일 수 있어 교통 효율 향상이 기대된다. 특히 운송 트럭의 경우는 물류 효율성 향상과 연비 향상 등의 효과를 기대할 수 있기 때문에 자동 운전 대열 주행의 개발이 전세계적으로 진행되고 있다.
자동대열 주행은 무엇인가? 이러한 문제를 해결하기 위해ITS 분야에서 자동 대열 주행 연구는 환경오염 문제와 교통 문제의 개선 방안으로 주목 받고 KONVOI,SARTRE, PROMOTE-CHAUFFEUR, PATH와 같은 프로젝트를 통해 연구가 진행되고 있다.(1~4) 자동대열 주행이란 여러 대의 차량이 차간 거리 제어 및 차선 인식 제어 등의 정밀한 제어를 통해 일정한 차간 거리를 유지하면서 자동 운전할 수 있는 주행을 말한다. 차간 거리를 좁혀 자동 주행할 수 있기 때문에 대열 주행 중인 후속 차량은 공기 저항 감소에 의한 연비 향상과 도로에 차량 밀도를 높일 수 있어 교통 효율 향상이 기대된다.
자동 대열 주행하는 트럭의 정확한 자동 대열 주행 제어를 하기 위하여 필요한 것은 무엇인가? (9) 일반운송 트럭은 화물 적재 상태에 따라 차량 상태량이 수시로 달라진다. 자동 대열 주행하는 트럭의 경우, 정확한 자동 대열 주행 제어를 하기 위하여 사전에 적재 상태에 따른 차량 질량, 차체 중심위치, 요관성모멘트 등의 차량 제어용 파라미터를 항상 파악하고 최적의 주행 제어를 할 필요가 있다. 따라서 주행 제어에 사용되는 차량 파라미터 중, 미지의 파라미터에 대해 이를 추정하는 여러 연구가 수행되고 있다.
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참고문헌 (22)

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