thesis_920219
- 1. هٌْذسي ُداًشكذآّي ُرا
تخمينخط سرعتيآشکارساز وياز لغسش مقذار
طريطراح قيتخميپا نگريمقاوم ذار
پاياىکارشٌاس ِدرج دريافت براي ِرسال يا ًِاهيارشذ
عالئن ٍ کٌترل هٌْذسي ِرشت در
َداًشج ًام
هْذيٍخسريرقيآباد ِ
:راٌّوا استاد
ب دکتريًٍهعا صىي
بْويُها1311
- 2. ُداًشكذآّي ُرا هٌْذسي
تخمينخط سرعتيآشکارساز ويطر از لغسش مقذاريق
طراحيتخميپا نگريمقاوم ذار
پاياىِدرج دريافت براي ِرسال يا ًِاهکارشٌاسيارشذ
هٌْذسي ِرشت درعالئن ٍ کٌترل
َداًشج ًام
هْذيٍخسريرقيآباد ِ
:راٌّوا استاد
ب دکتريهع صىًٍاي
بْويُها1311
- 4. تأييذيِيّيِجلس داٍراى أتيپا از دفاعياىًِاهِ/رسال
:ٜزا٘كىس ْ٘بٟٔٙسؾيٗٞآ ٜضا
:ٛزا٘كز ْ٘بٟٔسيٚذؿطيضليآثبز ٝ
پب ٖػٙٛايٖبٝٔ٘بي:ِٝضؾب بٕتريٗذغ طػ ؾيبظ آقىبضؾ ٚيعط اظ عـ ِز ساض ٔميعطاح كي
ٕتريپب ٍٙطيْٚٔمب ساض
تبضي:زفبع د
:ٝضقتثطق
ٌطاي:فٓػالئ ٚ َوٙتط
رديفسوتخاًَادگ ًام ٍ ًاميِهرتب
ّداًشگاي
ُداًشگايِهإسس ااهضا
1ضإٞٙب اؾتبزثي٘ٚٔؼب ٖػياؾتبزيبضنٙؼ ٚ ّٓػ ٜزا٘كٍب
5ذبضر ٛٔسػ اؾتبزئكيطي ثٟعازاؾتبزٖتٟطا ٜزا٘كٍب
7ّزاذ ٛٔسػ اؾتبزيٖپكتب رٛاززا٘كيبضنٙؼ ٚ ّٓػ ٜزا٘كٍب
- 5. ِتأييذيًتايج اصالت ٍ صحت ي
تعال ِباسوي
ٙايزب٘تٟٔسيٚذؿطيضليآثبز ٝزٛيي زا٘ك ٜٕبض ق ٝث89636002ٝت ضق زٛي زا٘كٟٔٙسؾي
ٓػالئ ٚ َوٙتطتحهيّي ٔمغغىبضقٙبؾياضقسٔي تأييسٝوّي ٝو ٕٓ٘بييٖپبيب ٗاي ٘تبيذِٝب ٘بٔٝ/ضؾ
ث ٚ ايٙزب٘ت وبض ُحبنٝ٘ؿر ٔٛاضز ٚ اؾ تهطف ٚ ُزذ ٌٝ٘ٛٞط ٖٚسثطزاضيضا ٖطا ٍزي آحبض اظ ٜقس
ٜوطز شوط ٔٙجغ ٔكرهبت ُٔوب شوط ثبريم تك ٝ ث ٛقت ف سضربت ٙٔ الف ذ بت احج ٛضت زضن .ْا
ٕٝتطر ٖٛ٘لب ٚ ٖٔهٙفب ٚ ٖٔإِفب حمٛق اظ حٕبي ٖٛ٘(لب ٓحبو ٔمطضات ٚ ضٛاثظ ثب ٔغبثك ٜزا٘كٍب
ٚ ٘كطيبت ٚ وتت تىخيط ٚايٙزب٘ت ثب )... ا٘ضجبعي ٚ پػٚٞكي آٔٛظقيت ٔمطضات ٚ ضٛاثظ نٛتيت آحبض
ٗي تؼي ٚ ريم تك ٚ ت ٔىتؿ ٛق حم بق احم ٛل زضذه اػتطاو ٌٝ٘ٛٞط حك ٚ قس ذٛاٞس ضفتبض
ٔي ؾّت ذٛيف اظ ضا ٔزبظات ٚ ترّفربل اق ٝ ث رٍٛيي پبؾ ٌٝ٘ٛٞط ٔؿإِٚي ضٕٗت زض .ٕٓ٘بي
شي ٔطارغ ٚ حمٛلي ٚ حميمي اظ ٓاػنالٜػٟس ٝث )لضبيي ٚ ازاضي اظ ٓ(اػ حايٙزب٘ت يٛز ث س ٞذٛا
ٞيچ ٜزا٘كٍب ٚٔؿئ ٌٝ٘ٛ. زاق ٘رٛاٞس ذهٛل ٗاي زض ِٛيتي
ٌذب٘ٛاز ْ٘ب ٚ ْ٘بي:
تبض ٚ أضبي:د
- 6. ُبْر هجَزبرداريپا ازياىًِاه
ٜثٟطثطزاضيا اظيپب ٗيٖبسٚز ٔح ٝ ث ٝ تٛر ب ث ٚ ٝ٘وتبثرب ٔمطضات چٟبضچٛة زض ٝٔ٘بيتيظ تٛؾ ٝ و
ظ قطح ٝث ضإٞٙب اؾتبزيتؼ طيئ ٗي: اؾ ثالٔب٘غ قٛزت
ٜثٟطثطزاضيا اظيپب ٗيٖبثطا ِٝضؾب /ٝٔ٘بي. اؾ ثالٔب٘غ ٍٖٕٞب
ٜثٟطثطزاضيا اظيپب ٗيٖب. اؾ ثالٔب٘غ ضإٞٙبت اؾتبز اظ ٔزٛظ اذص ثب ِٝضؾب /ٝٔ٘ب
ٜثٟطثطزاضيا اظيپب ٗيٖبتبض تب ِٝضؾب /ٝٔ٘بي.. د. اؾ ٕٔٙٛع ..................................
اؾتبز ْ٘بياؾبت بي:ضإٞٙب س
تبضي:د
:أضب
- 9. چكيُذ
ا زضيپب ٗيٖبِٛع ؾطػ ٘بٔٝتيلغبض ٚ ٚذٛزضٌتطٔع َٛع زضيطيقسيٌ ٜا٘ساظ ثب سيطيؾطػ
چطخآٟ٘بٚض اظ ٜاؾتفبز ثب ٚيىطزٞبيف ٔرتّفي( ِٕٗوب ّتطKF1
ٚIEKF2
ٕتر )ئ ٜظز ٗي.قٛز
آ٘زب اظييذغ ٝويؾبظيؾيا ثبػج ؿتٓتي٘بٔؼ زبزيٙيٞبيپبضأتطئ هيؾؼ قٛزتيثب تب ٜقس
ٝاضائييٚض هيف ِزىطيپب ِٕٗوب ّتطيْٚٔمب ساض3
(RKF)تاي٘تب .قٛز ُح ُٔكى ٗيآٔسٜت ثسؾ ذ
وبضاييذٛةRKFُٔمبث زض ضاKF٘بٔؼ ٚرٛز ٖظٔب زضيٙيپبضأتطئ ٖ٘كب هي.زٞس
فيِٕٗوب ّتط٘بٔؼيٙي حضٛض زض تٞبيٚضٚزي٘يعٔي ٘بوبضآٔس ثؿيبضثبقسحبِي زض ٗاي ٚاٝو ؾ
ؾطػ ٗترٕي ثطايٚذٛزضٝو ثبقس ٔي تطٔعي ٌكتبٚض ْ٘ب ٝث ٚضٚزي ٝث ٘يبظزضضا ٖآ ٔمبالت اوخط
ٔ ٚضٚزي ٖػٙٛا ٝثكرمٔي ٘ظط زض٘يبظ يب ٚ ٜثٛز ُٔكى ثؿيبض ٖآ ٌيطي ٜا٘ساظ ٝو حبِي زض ٌيط٘ست
.زاضز ٓؾيؿت زض ثبال ٝٙٞعي ثب ؾٙؿٛضٞبي ٖوطز ٝاضبف ٝثٕٞيٙغثطا ٛضيٕتري٘ لغبض ؾطػ ٗيع
٘يچطخ ا٘حطاف ٝث بظٞبئ لغبضيا ٝو ثبقسي٘ ٔٛضز ٗيٜا٘ساظ ُلبث عٌيطيٕ٘ي.ثبقسٗاي زضپبيٖبٝٔ٘ب
ٔ٘ب ٚضٚزي ثب ضؤيتٍط يه ٝث ٖآ ُتجسي ٚ ِٕٗوب فيّتط اظ ٜاؾتفبز ثب تب ٜقس ؾؼيكرمؾطػ ت
لغبض ٚ ٚذٛزضضاتطت ٝثيتٌ ٚضٚزي ٌٗطفت ٜ٘بزيس ثبتطٔعي كتبٚضچطخ ا٘حطاف ٚٞب.ظز ٗترٕي ت
يه ثطاؾبؼ ٚ چطخ اظ ٜقس ٌيطي ٜا٘ساظ ٘ٛيعي ٜزاز ٝٔزٕٛػ يه ثىبضٌيطي ثب ٜقس ٝاضائ ٗترٕي
ٔي تٛنيف تطٔعٌيطي ٗحي زض ضا حطو زيٙبٔيه ٝو تحّيّي پٙذ ٝٔطتج َٔسٕ٘بيستٝپصيطفت ْا٘زب
. اؾ٘تبيذٛث ٝث ّٝحبن ذيٚرٛز ثب ٝو زاض٘س ٖاشػب٘بزيٚضٚز ٌٗطفت ٜسيتطٔع ٌكتبٚضئَس زض
ٚ ٚذٛزضيٚضٚز بيچطخ ا٘حطافلغبض َٔس زض ٞبٕتر ؾطػ تيؾطػ ثب ٝٔكبث وبٔال قسٜت ٜظز ٗ
ٚالؼيٚؾيّّٝ٘ميٝٔي.ثبقسٔمب ثب ٝاِجت ٝويٝؿيٚض ٚزيىطزKFٚIEKFٚضٚز ثبي٘بٔكرمت
ٔيٚض ٝو ٌف ٖتٛايىطزIEKFزلئ ُٕػ متطيا وٙستٝث ٘ؿج ٔبKFثؿ ٔحبؾجبت ٓحز تيبض
ثيكتطي.زاضز
ٍُاشکليذي ّاي:ٕتريٚؾ ؾطػ ٗيّّٝ٘ميٝف تيضؤ وبِٕٗت ّتطيٚضٚز تٍطي٘بٔكرمضؤ تيپب تٍطيْٚٔمب ساض
Kalman Filter
Iteration Extended Kalman Filter
Robust Kalman Filter
- 16. عرا عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييهقاٍم پايذار تخويٌگر حيٝٔٔمس
1-1-ِهقذه
ض وبٞف ِْٚعيؿهذغب ٌٚضا٘ٙس ٍْٞٙب زضيثبيٚؾ هيّٝٝ٘مّيقطا زضيظٔتفبٚتٔب٘ٙسيثطفت دت
ٝٔبؾايٚيذ بيٍ٘ا ؽتيٜعايثطايٝتٛؾؼيؾيٓؿتٞبيپب َوٙتطيساضي٘ٚاِىتطيىيٜحٛظ زض
ٝ٘مّي ُٚؾبئيث.بقسٓؾيؿت ٗائي ايفب ضا٘ٙسٌي تهبزفبت وبٞف زض ٟٕٔي ٘مف ٝو ٞبزض ٕ٘بيٙست
ٓؾيؿت ُانٝثؿت ٝحّم َوٙتط ٞبئي ايٜا٘ساظ ْا٘زب ثب ٝو ثبقٙسٌيطيعطيك اظ ٔٙبؾت ٞبي
ٓاٍِٛضيت ثىبضٌيطي ٚ ؾٙؿٛضٞبٔي افعايف ضا حطو ايٕٙي ضطيت وبضآٔست ٞبيزٞٙس[1,2].
يىياظٔؿبئّيٝوزيطثبظ اظٗٞشٖپػٚٞكٍطاظيبزيذٛز ٝث ضأؼغٛفُِٔكى ت اؾ ٜوطزِزعـ
قطايظ تحقتبةٌيطئخجٔٙفي ٚٔيثبقس[2].انغىبن ٝو ظٔب٘ي ذهٛل ٝث ِزعـ ِٝٔؿب
ٗثي( ُضيٜربز)چطخ ٚ)(تبيطإٞي ثؿيبض اؾ ٓويىي تطٔعي قطايظ زض چطخ ٖقس ُلف .زاضز
. اؾ ِزعـ ٚلٛع ٜػٕس ُزالي اظچطخ ٖقس ُلفچطخ اضتجبعي ؾغٛح ٝث ٝايٙى ثط ٜٚػال ٞب)(تبيطٚ
( ُضيٜربز)ٔي ٝٔنسٖفطٔب ٚ پبيساضي وبٞف ٔٛرت ظ٘ستپصيطيلغبض(ٚذٛزض)ٔؿبف افعايف ت
ٔي ٘بٌٛاض حٛازث ٚلٛع ٚ ٗػبثطي ٚ ٖؾط٘كيٙب ايٕٙي وبٞف ِصا ٚ تطٔعيقٛز[3].
ُلف ضس تطٔع ٓؾيؿت ٔيبٖت ٗاي زض2
(ABSفطآيٙس ٗحي زض ِزعـ ِٝٔؿب ُح زض ٔٛفك ضاٞىبضي )
چطخ ٖقس ُلف اظ رٌّٛيطي عطيك اظ تطٔعٌيطياؾ ٞب[4-9].ٚظيٝفيّانيايؾ ٗيؿتٓت
ٕٔب٘ؼچطخ ٖقس ُلف اظٔ ٞبيچطخ ٖقس ُلف .ثبقسٌتطٔع ٖظٔب زض ٞبيطيقسيسٔ ضخيزض .زٞس
تٛا٘ب چطخت ٖقس ُلف َٛعييٚؾ َوٙتطيّٝٝ٘مّيوبٞفي٘ ٚ ٝبفتيٚطيِٛع انغىبنئٛرت ٝو
ٚؾ تٛلفيّٝٝ٘مّئيثؿ قٛزتئ ٓو بضيقٛز[5].
( ُقى1-1)ُحبنتزطثيبتٔ ٖپػٚٞكٍطا ٚ ٖٔترههبيا زض ٝو ٕٞب٘غٛض .ثبقسئكرم ُقى ٗ
ٙٔٙح اؾيپط ذظ ثب٘ ٘كبٍ٘ط تيٚطيتطٔعي3
ٙٔٙح ٚيذظچيٗپب ٘كبٍ٘ط تيساضيٖفطٔب ٚپصيطي
ٚذٛزض4
ٔيعطف اظ .ثبقسيافم ٔحٛضيِزعـ ٔمساض5
ػٕٛز ٔحٛض ٚيٌچؿجٙس ٘كبٍ٘طي6
ثيٗتبيطٚ
ٜربزٔيثبقس[10,11].
1 Slip
2 Antilock Brake System
3
- Braking Force
4
- Steering Stability and Handling
5
- Slipping
6
-Adherence
- 17. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييٝٔٔمس
ُقى(1-1)ٌچؿجٙس ٕ٘ٛزاضيثيٗتبيطػّٕىطز اؾبؼ ٝو ٚذٛزض ِزعـ ٔمساض حؿت ثط ٜربز ؾغح ٚABSٙٔجتي
ا ثطيٕٛ٘ ٗٔ زاضيثبقس[12].
ِزعـ زض اؾ ٔكرم ٕ٘ٛزاض زض ٝو ٕٞب٘غٛضٞبيثيٗ8تب %30%تٙٔٙحي٘يٚطيتطٔعيٚ
ٙٔٙحيپبيساضيٖفطٔب ٚپصيطيٞطٔبوع ٚزيا ٚ ٞؿتٙس ٕٓيٗيٙؼئٜحسٚزيِزعقي8تب %30%
ئٜحسٚز هيٟثيٝٙيِزعقي٘ ٜٔحسٚز ٖآ زض ٝو اؾيٚطيتطٔعيٕٙٞچ ٚيپب ٗيساضيٚ
ٖفطٔبپصيطيٚذٛزضٔ حساوخطيثٙبثطا .ثبقٙسئ ٗيؾ ػّٕىطز ٖتٛاينٛضت ٝث ضا ُلف ضس تطٔع ٓؿت
ّويظي:زاز قطح ط
ؾيٝٔحبؾج ثب ُلف ضس تطٔع ٓؿتيذغ ؾطػيٚظا ؾطػ ٝث ٝتٛر (ثب چطخيٝايٞط زض چطخ
ٝضاثغ اظ ٜاؾتفبز ثب ٚ )ِٝحظيٝٔحبؾج ٚ ِزعـيؾؼ ٜٕٞٛاض ِٝحظ ٖآ زض ٚذٛزض ِزعـئيوٙس
ثب٘ٔىبيذبن ْعئٜحسٚزئٜحسٚز زض ضا ٚذٛزض ِزعـيٟث ِزعـيا ٝاِجت .زٞس لطاض ٝٙيُٕػ ٗ
ٌتطٔع ٍْٞٙب زض فمظيطئ اتفبقيافتس[10].زضٚؾ ؾطػ چطخت ٖقس ُلف ٖظٔبيؾطػ ثب ّٝ
ٔ ٔتفبٚت وبٔال چطخي.ثبقس( چطخ ِزعـ ُلف ضس تطٔع ٓؾيؿتλذغي ؾطػ اذتالف اظ ضات )
چطخذٛزض ذغي ؾطػ ثب ٞبٝضاثغ اظ ٜاؾتفبز ثب قسٜت ٘طٔباليع نٛضت ٝث ٚ ٚي(1-1)ٝٔحبؾج
ٔي ٜاؾتفبز تطٔعي ٌكتبٚض َوٙتط ٔٙظٛض ٝث ٖآ ٖٕ٘ٛز فيسثه اظ ٚ ٜٕ٘ٛزٕ٘بيس[5].
(1-1)𝜆
ٝوٚؾ ؾطػ تيّٝ٘حب ثط ٔتط حؿت ثطيٝتωٚظا ؾطػيٝايچطخضاز حؿت ثطي٘حب ثط ٖبيٝٚ
چطخ قؼبعٔتط حؿت ثطٔي.ثبقس
عجك( ُقى1-2)٘ تيٚطيث انغىبنيض ٗيتبثؼ چطخ ٚ )ٜ(ربز ُيغيطذغياظِزعـچطخ
ٔيثب.قسايزض ُقى ٗا٘ٛاعُضييب ٚ ٞبٜربزٞبي٘ ٔرتّفياؾ اؾتٙبز ُلبث ع[12].( ُقى1-2)
ضطيث انغىبن تيض ٗيِزعـ ٝث ٘ؿج ضا چطخ ٚ )ٜ(ربز ُقطا زضئرتّف ظٔ ٖ٘كبيثب .زٞس
- 18. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييٝٔٔمس
ا ٝث ٝتٛري٘ظٔب زض انغىبن حساوخط ٝو اؾ ٔكرم وبٔال ُقى ٗئ اتفبقيِزعـ ٝو افتس
چطخثيٗ8ِا %ي30%ثب ٚ ثبقسيثٟتط ٝو قس ٔتصوط سيثطا ٖظٔب ٗي٘ظٔب ِزعـت َوٙتطيٝو ؿ
ازض نغىبنثبقس ذٛز ٔمساض حساوخط[5,12].
ُقى(1-2)ثب انغىبن ضطيت ٝضاثغِزعـ[7ت14]
ٝظاٚي ؾطػ ٝث ُلف ضس تطٔع ٓؾيؿت زض ِزعـ َوٙتط ٓاٍِٛضيت ثٙبثطايٗتعِٛي ؾطػ ٚ چطخ اي
ٝظاٚي ؾطػ .زاضز ٘يبظ ٝ٘مّي ّٝٚؾيأب اؾ زؾتيبثي ُلبث ٕلي ٓو ؾٙؿٛضٞبي تٛؾظ چطخ اي
ّٝٚؾي عِٛي ؾطػاؾ ْالظ.قٛز ٜظز ٗترٕي
ٔٙظٛض ٝثٝٔحبؾجئ چطخ ؾطػيٖتٛااظؾطػؾٙذٞبٜاؾتفبزوطز[2].ؾٙذ ؾطػثطا ٞبي
ٚؾيّٝٞبيِٕٛٔؼيپ نٛضت ٚز ٝث تيؾبظ ٜبزئي.قٛ٘س
تٕبؾ ضٚـ .اِفيؾٙؿٛضٞب (ٔب٘ٙسي)چطخ ؾطػ
ٖٚثس ضٚـ .ةتٕبؼحؿٍطٞب (ٔب٘ٙسي)٘ٛض ا٘ؼىبؼ
ضٚـٞبيتٕبؾي[13]ٚؾ اغّت زض ٝويّٝٔ ٜاؾتفبز ٞبيالتهبز ِحبػ اظ قٛ٘ستيٚ ٜثٛز ٝنطف ٝث
ٔ اػتٕبز ُلبثيثٖظٔب زض اؾ ٕٗٔى أب بقٙستزل چطخ ِزعـي٘جبقٙس ك[14].
ضٚـ ذالف ثط زضؾٞبيتٕبؾيتضٚـٞبيٖٚثستٕبؼ[15-17]ٍٕٞجؿت ضٚـ ٔب٘ٙس تي٘ٛضي
[17]ف ضٚـ ٚيّتطئزعا ًٙ[16]ثؿيزل بضئ كيٚ ثبقٙستِٗيىليظ ٕيبزيٝزاقتذبعط ٝث ٚ
ٍٙؾيٙيٚثعضيپ ثٛزٖتيچيٌسياحت ٚيٕت ٝث ٔىطض بديعوبضيٍٟ٘ساض ٚيتٜاؾتفبز ُٕػ زض وٕتط
ٔيٛق٘س[14].
Contact Methods
Non-Contact Methods
Optical Correlation Method
Spatial Filtering Method
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Wheel slip
frictioncoefficient
dry
wet
snowy
icy
- 19. آش ٍ خغي سرعت تخوييهقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار كارسازيٝٔٔمس
ٜا٘ساظٌيطيزليٞع ثب ؾطػ كيٝٙيٗٞش آ٘مسض ٓوٖپػٚٞكٍطاذٛز ٝث ضأؼغٛفٔٛرت ٝو ٜوطز
ٓچك اثتىبضات ثطٚظٌيطيا زضئظ ٗيثطا . اؾ ٜقس ٝٙيٕٝ٘ٛ٘ شوطايا اظئ اثتىبضات ٗيٝث ٖتٛا
ٜا٘ساظ ضٚـٌيطيتٛؾظ ٝو ٜؾبز ٔؼىٛؼ َٔس ثب ؾطػMeiٕٞىبضـ ٚ[3,18,19]اضائٜقس ٝ
ِٝٔمب ٗاي .وطز ٜاقبض ت اؾٞبتاضائ ضا ٗٞآ ٜضا ُٚؾبي ٔغّك ؾطػ ٌيطي ٜا٘ساظ ضٚـ يهٔي ٝٞزٙس
تحطيىبت ظٔب٘ي ّٝفبن اظ ٝوتهبزفيضيُتٔي ثسؾ ثٛغي يه چطخ ٝٔزٕٛػ ٚز ٗثييه .آيس
قبذم اؾترطاد ثطاي ٜؾبز ٔؼىٛؼ َٔسِ حطو اظ ٔكرم ٞبيچطخ ٝٔزٕٛػٞبتتٛؾظ
ؾٙؿٛضٞبيٕٞجؿتٍي ؾغح ٔحبؾجبت ثب . اؾ ٜقس عطاحي ثٛغيت ثط ؾٛاض ايٙطؾي1
ظ تتبذيط ٖٔب
ٗترٕي حطو زضٜقس ٜظزٔي وكف زيٍطي ثطاي چطخ ٝٔزٕٛػ يه يٞيچ ضٚـ ٗاي زض .قٛز
ٕ٘ي ٔٛلؼي ضٔعٌصاضٞبي اظ ٜاؾتفبز ٝث ٘يبظيزض زل ْػس ٝث ٔطثٛط ٔكىالت ٗثٙبثطاي ٚ ثبقس
ٜقس ٔحسٚز زل ٚ ويفي يب ِزعـ قطايظيٜقس حصف ضٔعٌصاضٞبثؿ ٜقس ٝاضائ ضٚـ ٝاِجت .ا٘سيبض
زليٕ٘ ٘ظط ٝث كيضؾستِٚيايٜسيثؿيٞع ٓو ؾبزٜت بضيٝ٘ذاللب ٚ ٝٙايثطا ٚ ٜثٛزيثطضؾيثيكتط
ٔ ٔٙبؾتي.ثبقس
ٜا٘ساظ ٝاٌطچٌيطيؾطػذغيٚؾيّٝٝ٘مّيثؿئ ٟٓٔ بضيٞ ٞٙٛظ أب ثبقستيٙٔغٕئ ؾٙؿٛض چي
ٕٝٞ زض ٝويٖظٔبثٟتط ٞبيثطا ضا اعالػبت ٗياياذت زض وبض ٗي٘ زؾتطؼ زض زٞست لطاض ٔب بضي. ؿ
ٕٞ ٝثيِز ٗيُتٟٔٙسؾيِٖپػٚٞكٍطا ٚ ٗائظ ٗئٙبؾج ضٚـ َز٘جب ٝث ٝٙيثطايٕتريؾطػ ٗ
ٚؾيّٝٝ٘مّيزل نٛضت ٝثئ كيثبقٙس[2].
ّٕػ رٛأغ زضيتٕتريٌٗطٞبئتفبٚتيثطايٕتريثطضؾ ؾطػ ٗيٜقسٝو ا٘سيىياظ
ٔؼطٚفتطيآٟ٘بت ٗفئ ِٕٗوب ّتطي.ثبقسٝٞز زضي1960تRudolf E. Kalmanٛ٘ ُٔكى تيثب ضا ع
ياٍِٛض هيْ٘ب ٝث ٓتKalamn Filterٝو قس ٔكرم ثؼسٞب .وطز ُحثباظ ٜاؾتفبزايف ٗيّتطت
ٔٛلؼيؾط ٚػيق هئيٝضقت ثب تٟٙب تٛا٘سايٕتر ٔكبٞساتت اظيقٛز ٜظز ٗ[2].
ؾبِٟب زضيظ ٖٔحممب ثؼستيبزيؾؼيا اظ ٜاؾتفبز ثب وطز٘سيف ٗيٕتر ٝث ّتطتيٗٞبيزليكتطيٝچ ت
ٔظ زضيٝٙئظ زض ٝچ ٚ ؾطػيٝٙيِحبٞبئرتّفيؾ هيپ زؾ ؿتٓتئ .وٙٙس سايٖتٛا
ف ٝث ٔطثٛط ٔمبالتيتمؿ ٝزؾت ٚز ٝث ضا ِٕٗوب ّتطيٝزؾت .وطز ٓئمبالت اَٚتيٕتر ٝث ٝويٗ
حبِتٟبيؾ ٔرتّفيٝپطزاذت ٓؿتا٘س[1,6,20-26]تزض ٝو[1]تRayٕٞىبضا٘فت ٚيهفيّتط
ٝتٛؾؼ ِٕٗوبيٝبفت2
ثطايٕتري٘ ٚ ِحب ٗيٚطيٞبيػطضيِٛع ٚيتبيثب ط9آظاز ٝزضريٚؾيّٝت
پيؾبظ ٜبزيٜوطززض .ا٘س[20]َؾب زض ت2000تBestث ٗترٕي ثطاي ضٚقي ٕٞىبضا٘فت ٚالً٘زض
ِحبٝٔزٕٛػ اظ ٜاؾتفبز ثب ّٝٚؾي زيٙبٔيىي ٞبيٜوبٞٙس ؾٙؿٛضٞبي اظ اي3
ٜزاز پيكٟٙبززض .ا٘س
ِحب ٗترٕي ثطاي ذغي غيط ٝيبفت ٝتٛؾؼ ِٕٗوب فيّتط يه ِٝٔمب ٗاي. اؾ ٜقس عطاحي ٞبٝاِجت
Cross-Correlation
Extended Kalman Filter (EKF)
Reduced
- 20. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييٝٔٔمس
ِزعـ ٗيبفت انّي ٞسفٔيثبثطا ٚ قسيضؾيا ٝث ٖسيآظازي ٝزضر چٟبض ُٔقب َٔس يه اظ ٞسف ٗ
ٔي ٜاؾتفبزوّي عٛض ٝث .وٙسBestفيّتط ثب ػّٕي وبضٞبي ْا٘زب ثطاي ٝو ٔؼتمس٘س ٕٞىبضا٘ف ٚ
.ٓثبقي ٝزاقت ضا ذٛثي زل تب وطزت ٜاؾتفبز ٖظٔب ثب ٘بٔتزيط ٚ ٓو ٝزضر ثب ٔسِي اظ ثبيس وبِٕٗتزض
[6]تSamadiٚض ٕٞىبضا٘ف ٚيىطزيثطايٕتري٘ ٗيطٚٞبيث انغىبنيالؾت ٗيِحب ٚ ٜربز ٚ ه
ٚذٛزضف اظ ٜاؾتفبز ثبيٝتٛؾؼ ِٕٗوب ّتطيٌٝطفت ثىبض بفتٝتف .ا٘سيثطا ِٕٗوب ّتطيٕتري٘ ٗيطٚٞبي
ِحب ٚ انغىبنيآظاز ٝزضر ٞف ثب َٔس هياظٚذٛزضٔ ثىبض تيٝقبذه .ضٚزيّانيضٚـ
پيكٟٙبپب قسٜت زيساضيػسزيوبضآٔس ٚئحبؾجبتئيا زض .ثبقسي٘ ضٚـ ٗيبظي٘طخ ؾٙؿٛض ٝث
ٕ٘ ا٘حطافي.ثبقس
ٝزؾت أبئمبالت زْٚتيٕتر ٝث ٝويؾطػ ٗٞبيِٛعيػطض ٚيٝپطزاذتا٘س[2,27-29].ثطاي
َؾب زض ٕ٘ٛ٘ٝت2006[2]تAlvarezپب زض تيٝٔ٘ب ٖبيوبضقٙبؾيٕتر ذٛزت اضقسيِٛع ؾطػ ٗي
ػطض ٚيٚذٛزضف اظ ٜاؾتفبز ثب ضائ لطاض ٝتٛر ٔٛضز ِٕٗوب ّتطي.زٞسٚيِز ٝويٜاؾتفبز ُئىطض
ف اظيؾبِٟب زض ِٕٗوب ّتطئتٕبزيٛ٘ ٚرٛز ضاتيعٞبيز ٚ ؾٙؿٛضئٙبيغ هيذغ طيٚؾيّٝ-ٝث
ٚيِز ٝث ٜػياضتجبط ُغيطذغيثئتز ٗيطٞبيِزعـٔتز ٚيطٞبي٘يٚطيتبيط-ٔيا زض زا٘ستيٗ
پػٚٞفف َٔس ٚزيٝتٛؾؼ ِٕٗوب ّتطيٝبفتضااضظ ٔٛضزيبثيٝو ت اؾ ٜزاز لطاضيىئَس آٟ٘بت اظ
ذغيتهبزفي٘يٚطيتبيط1
ز ٚيٍطيغ َٔسيطذغيلغؼي٘يٚطيتبيط2
ٔ تي.ثبقسؾبظي ٝقجي َٔس
ث چطخ ٚز َٔس يه قسٜتآظازي ٝزضر ٞف بتٔي ػٕٛزي تؼّيك زيٙبٔيه ُٔقبحطو أب ثبقست
اؾ ٜقس ٌٝطفت ٜ٘بزيس َٚض.پب زضيٖبٝٔ٘بيٚيٚض ٝؾيثطا ىطزيٕتريٜقس ٜاؾتفبز ؾطػ ٗ
ٚض اثتسا زض . اؾيٕتر ىطزيؾ ٗيٕٙبتيىئ لطاض ثحج ٔٛضز ضائ ٖ٘كب ٚ زٞسيا ٝو زٞسيٗ
ٚضيٞ ٝث ىطزيزل ٖػٙٛا چيٕ٘ كيثپ ٝٔازا زض .بقسيؾبظ ٜبزيفيٝتٛؾؼ ِٕٗوب ّتطيٜاؾتفبز ثب ضا ٝبفت
اظيٚض هيذغ ىطزي-تهبزفئ ٝاضائيا اظ ثؼس .زٞسيٗتيٚض هيلغؼ ىطزيغيطذغيپيٜبزؾبظي
ٔيثطا ٝو وٙستيايٚض ٗيلغؼ َٔس ىطزتيغيطذغي٘يٚطيتبي. اؾ ٜزاز لطاض ٜاؾتفبز ٔٛضز ضا ط
يىيذهٛن اظئٕٟ بتيٝوٚضيتطٔع ٌكتبٚض اظ ٜاؾتفبز ْػس زاضز ْٛؾ ىطزيٚضٚز ٖػٙٛا ٝثي
ٔي.ثبقس٘تبيقج ذيؾبظ ٝيٚض ٝو اؾ ٜزاز ٖ٘كبيثٟتط ْٛؾ ىطزي٘ت ٗيٞطچٙس زازت ذٛاٞس ضا ٝز
پيٜبزؾبظيايٚض ٗيغ ىطزئ ٘ظط ٝث ٗطٕٔىي.ضؾسٕٚٞيَؾب زض ٙغٛض2010[27]تChuٚ
ٕتر ٕٞىبضا٘فتيِٛع ؾطػ ٗيػطض ٚيٚؾيف وٕه ٝث ضا ّٝيتغج ِٕٗوب ّتطيميلطاض ٝتٛر ٔٛضز
ٜزاز.ا٘سزضَؾب زض ٝٔازا2011[30]تGuoٕٞىبضا٘ف ٚؾؼيٜوطزٕتر تب ا٘سيِٛع ؾطػ ٗي
ٚؾيپ ثب ضا ّٝيٜبزؾبظيفيٝتٛؾؼ ِٕٗوب ّتطيٚض ثط ٝبفتيٝتطاقي3
FPGAتٞز ْا٘زبٙ.سٟٓٔ ٝ٘ىت
Linear Stochastic Tire-Force Model
Nonlinear Deterministic Tire-Force Model
Field Programmable Gate Array (FPGA)
- 21. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييٝٔٔمس
زضپػٚٞف ٗاي تٕبٔي ذهٛلٜزاز ٗزاقت ٝو اؾ ٗاي ٞبقتبة ٞبيقتبة ٝو ؾٙزيٝ٘مّي ّٝٚؾي
ٜا٘ساظ ِحظبت تٕبٔي زض ضا. اؾ ضطٚضي ٕ٘بيس ٌيطي
ٕتر ٔٛضٛع اِجتٝتيٝث ؾطػ ٗايٕ٘ ٓذت ٙزبيظ ٖٔحممب ٚ قٛزيبزيؾؼيٜوطزضٚـ اظ ا٘سٞبي
زئب٘ٙس ٍطٔٙغكفبظيف ِٕٗوب وٙبض زضيثطا ّتطيٕتريوٙٙس ٜاؾتفبز ؾطػ ٗ[4,14].
زض[14]تيثطا ضٚـ هيٕتريٚؾ ٔغّك ؾطػ ٗيزل نٛضت ٝث ّٝياظ ٜاؾتفبز ثب كتيٖٛ٘لب ه
فبظ ٔٙغكيف ثطاؾبؼيٝو وبِٕٗت ّتطيٚ چطخ ؾطػ ؾٙؿٛض هيقتبة هٜاؾتفبز ضا ؾٙذ
ٔيوٙستت اؾ ٜقس ٝاضائقتبةٔؿ زض قتبة ؾٙذتيِطٔؿتميِٓٚؾئ ٜا٘ساظ ضا ّٝيٌيا ٚ طزئمبز ٗيط
ِز ٝث اؾ ٕٗٔىيٛ٘ فطوب٘ؽ ُيظ عئؼ بزتيپ ضٚـ .ثبقٙس ٛةيف ِٕٗوب ٝؾ ٜقس كٟٙبزيثطا ضا ّتطي
ٛ٘ فطوب٘ؽ وبٞفيثبال عذغبٞب ٚيٜا٘ساظٞبئ وبض ٝث چطخت ؾطػيٌي.طزٟٓٔا تطيا ٙىٝتيٗ
ٔمبِٝتياؾتطاتػ هيفبظيٝو ضاوٛاضيب٘ؽٞبييىيف ِٕٗوب اظيّتطثطا ضا ٞبيٖرجطاِزعـچطخ
ؾٛئئ چي٘لٛا . اؾ ٌٝطفت وبض ٝث ضا وٙسيفبظ ٗيا ٟٓف ثطاؾبؼيثطا ؾٙؿٛض ْوسا ٝٙىيضٚظ ٝث
ف ٖوطزيقطا تح ِٕٗوب ّتطيظِزعـٔٙبؾت تٔ تطئ ُٕػ ثبقستيوٙ.ٙس
اؾتفبز ثب ٖٕٞعٔبٜيفيثطا ِٕٗوب ّتطيٕتريؾطػ ٜٗػس تايؾؼ ٖٔحممب اظيتب ٝزاقت ٖآ ثط
عط اظ ضا ؾطػيضؤ كيتٍطٞبيزيٍطيٖٛچضؤئس تٍطِزعقي[31,32]تفيغ ّتطيطذغيتغجيمي
[5]ضؤ تيتٍطPI[33]ضؤيتٍطٞبيغيطذغي[7,34-41]تٕتريثع٘ٙس ٗ.ٗترٕي ٗاي ٝچ اٌطٌطٞب
ٝتٛا٘ؿتزل ٝث ا٘سُلبث ٞبيٝقجي زض لجِٛيؾبظيٖآ پيچيسٌي ِٗٚيى يبثٙس زؾ ٞبزض ٞب
ٜپيبزؾبظيٖآ ٔٚٔمب ْػس ٚ ٞب٘بٔؼيٙي ُٔمبث زض ٞبآ ثىبضٌيطي ٔسَت ثط ٓحبو ٞبيُٖٕػ زض ضا ٞب
چبِف ثباؾ ٜٕ٘ٛز ٝٔٛار رسي ٞبي[30].
زل ثب ٘تبيذ ٝث ٝتٛر ثبضٚـ زض ٔرتّف ٞبيتطويت زض ؾؼي ٖپػٚٞكٍطا اظ ثطذي ٔصوٛضت ٞبي
ضٚـ اعالػبتضٚـ اظ ٜاؾتفبز ثب ٔرتّف ٞبيتطويتٜزازٝزاقتا٘س[42-44]ٝو[42]اعالػبت ت
ضا ِٕٗوب فيّتط ٚ تغجيمي غيطذغي فيّتط اظ ُحبنتطويتِٕٗوب فيّتط ثب ضا ٟ٘بيي ؾطػ ٚ ٜوطز
ٔي ٗترٕيٓاٍِٛضيت ػّٕىطز ٝٔمبيؿ .ظ٘سٜزاز تطويت ٞبيٗٔيبٍ٘ي ضٚـ ُٔخٚ ؾطي تطويت ٌيطيت
ٜا٘ساظ تطويت ضٚـزض ذغي ؾطػ ٗترٕي ٔٙظٛض ٝث ِٕٗوب فيّتط ٚ تغجيمي فيّتط ثب ٌيطي[44]ت
. اؾ ٜقس ْا٘زب
بّٔي و آٌبٞي ٕٗٞچٙي ٚ ٓؾيؿت ِكزلي َٔس يه ٗزاقت اظ فطضيبتي اؾبؼ ثط ِٕٗوب فيّتط ضٚيىطز
ٔي ُٕػ ٘ٛيعت ٔٙبثغ آٔبضي ٔكرهبت اظ.وٙسبضتي ػج ٝث يب ٚ ثبقٙس ٝ٘ساقت ٚرٛز فطضيبت ٗاي ٚلتي
ٞذٛا ٘بوبضآٔس ِٕٗوب فيّتط ثبقست ٘بٔؼيٙي پبضأتطٞبي زاضاي ٓؾيؿت َٔسثٛز س[45].
زضُٕػ٘بٔؼيٙي ٗاي تبٔؼيٙي ٘ .ٞؿتٙس َٕٛٔؼ ثؿيبض ٞبي ٔ ب ٞٝ ّٕر اظ بزي ظي ُ زالي ٝ ث س ٙ٘تٛا
ذغيوٛچه ؾبظيت.افتٙس اتفبق ٜغيط ٚ َٔس ؾبظيٝو آ٘زب اظٗ اي ُٔمبث زض اؾتب٘ساضز ِٕٗوب فيّتط
Sliding Mode
- 22. ٌتخوي عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييهقاٍم پايذار گرٝٔٔمس
٘بٔؼيٙيْٚٔمب ٞبٕ٘يثبقستٜاٍ٘يع ٗايِٕٗب و ط فيّت ي عطاح ضٚي ط ث ظيبز ٔغبِؼبت ْا٘زب ثطاي اي
ْٚٔمب ِضپبيسااؾ ٜقس[46].
ٝزاقت وبض ٚ ؾط ُٔكى ٗاي ثب ظيبزي ٖپػٚٞكٍطازض َٔخب ثطاي .ا٘س[46]ٓؾيؿت ثطايٗبٔؼي ٘ بي ٞ
زض ٚ ٝپيٛؾت[47]ٓؾيؿت ثطايضٚيى ٌؿؿتٝت ٞبيؾبظي ْٚٔمب طز. اؾ ٜقس ٚالغ تحميك ٔٛضز
ِحب ٗترٕي ثطاي ضؤيتٍطي عطاحي ضٚيىطزت ٗاي ِفٞسه ي اظ وٕتط ِٗترٕي ذغبي وٛاضيب٘ؽ ثب ٞب
ٜٔحسٚزٕٝٞ ثطاي ٔكرمت ي٘بٔؼيٙي ئي َٛلج ُلبث ٞبيثبقس[45,48].
٘بٔؼ ثحج اظ ذبضديٙيپبضأتطيٚ هيؾ بيٕؿتيضؤ وٕه ٝث ٝو تيپب تٍطيُح ُلبث ْٚٔمب ساض
ٔيثبقستثطايٕتريحبِتٟب ٗييؾ هيز ٓؿتئٙبيىياظ ٜاؾتفبز ثبيضؤ هيفطو ٔؼٕٛال تٍطتثط
ايٕٝٞ ٝو ٙؿيٚضٚزيٞبتٔؼيٜا٘ساظ ُلبث ٚ ٌٗيطئئٛلؼ ػُٕت زض أب .ثبقٙسيٞبيظيبزي
تؼساز ٝو زاضز ٚرٛزيٚضٚز اظيغ وبٔال ٞبيٜا٘ساظ ُلبث طٌيطئيثبقٙسي٘ بيؾٙؿٛضٞب ٝث بظي
اضبفيا زض .زاض٘سي٘بٔؼ حضٛض (زض ٔٛالغ ٗيٙيٞبيوٛاضيٛ٘ ب٘ؽيعيٚضٚز بيٞبيغيطُلبثٜا٘ساظٌيطي
ٔ٘ب ٚكرمف )يزضؾت ٝث اؾتب٘ساضز ِٕٗوب ّتطيُٕػٕ٘يوٙس[49].ظ ٖپػٚٞكٍطايبزيُح ٝث
ّٝٔؿئي٘بوبضآٔسيفي٘بٔؼ ُٔمبث زض اؾتب٘ساضز ِٕٗوب ّتطيٙيٚضٚزيپطز ٞبٝاذتضؤ .ا٘سيتٍطٞبييٝو
ثطايايٜقس ٝاضائ ٔٙظٛض ٗضؤ ٝث ا٘سيٍتٚضٚز ثب طئ٘بكرمٔ ٔكٟٛضيثبقٙس[49-55].ثطاي
ٕ٘ٛ٘ٝتزض[49]تKoenigػطضي ؾطػ َوٙتط ٕٞىبضـ ٚيهٚذٛزضٜزاز لطاض ٝتٛر ٔٛضز ضا.ا٘س
اغيط ٘بپبيساضت ّٝٚؾي ٗئي ٘ٛيعي ؾٙؿٛضٞبي زاضاي ٚ ذغيٝظاٚي .ثبقسٔؿيطي ٚ ُاتٛٔجي ٖفطٔب ي
آ٘زب اظ . اؾ ٜقس ٌٝطفت ٘ظط زض ٚضٚزي ٚز ٖػٙٛا ٝث ِٝٔمب ٗاي زض وطزت ذٛاٞس َز٘جب ُاتٛٔجي ٝو
قٙبؾبيي ٝوحطو ٔؿيط ٖزٚضا زض تزييطٚذٛزضٔي ُٔكى تٚضٚزي ٖػٙٛا ٝث ٚضٚزي ٗاي ثبقست
ٔ٘بكرم. اؾ ٜقس ٌٝطفت ٘ظط زضزض[50]تImslandثطاي ضؤيتٍطٞبيي ضٚي ٕٞىبضا٘ف ٚ
ٓؾيؿتٔي وبض ذغي غيط ٞبئي ٖ٘كب ٚ وٙٙسثطاي ذغب زيٙبٔيه ٝو زٞٙسٚضٚزي ثب ضؤيتٍط يه
ٔ٘بكرمٔ٘ب ٚضٚزي ٖٚثس غيطذغي ضؤيتٍط ثطاي ذغب زيٙبٔيه نٛضت ٖٕٞب ٝث غيطذغي ٚكرم
ٔيثط ّٝٚؾي ػطضي ؾطػ َز٘جب ٝث ٝو ِٝٔمب ٗاي زض .ثبقسضٚيRoad BankثٛزٜتRoad Bankضا
. اؾ ٜظز ٗترٕي ضا ػطضي ؾطػ ؾپؽ ٚ ٌٝطفت ٘ظط زض ٘بٔكرم ٚضٚزي ٖػٙٛا ٝثا ثبيٚرٛزت ٗ
ّٔكىئ ٝويثطضؾ ٔمبالت اوخط ٝث ٖتٛائظ زض ٜقسيٝٙيٕتريؾطػ ٗٚذٛزضوطزت ٚاضز
ٚضٚز اظ ٜاؾتفبزيتطٔع ٌكتبٚض ْ٘ب ٝثئيثبقس[1,2,30]ٝو حبِي زضٜا٘ساظٞط ثطاي ٖآ ٌيطي
Robust
Robustification
Unknown Input Observer (UIO)
Braking Torque (Tb)
- 23. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييٝٔٔمس
ٔي زقٛاض چطخٓؾيؿت زض ٝو چطا ثبقستط ٞبيضس ٔعٞيسضِٚيه ٔبيغ فكبض َؾيٍٙب ٔطؾْٛت ُلف
ٜا٘ساظ تطٔعٕ٘ي ٌيطيچطخ ضٚي ثط ؾٙذ فكبض ؾٙؿٛضٞبي ثبيس يب ٗثٙبثطاي قٛزٚذٛزض ٔرتّف ٞبي
يب زيؿه ٚ ِٙ ٗثي انغىبن ضطيت ٗزاقت ثب چطخ ٞط تطٔعي ٌكتبٚض ٖٔيعا ٖثتٛا تب وطز ٘هت
ٝوبؾچؾٙؿٛض ٘هت ثب ٝايٙى يب ٚ ظز ٗترٕي ضا طخقتبةٜا٘ساظ ضا ٚذٛزض عِٛي قتبة ؾٙذتٌيطي
ٝث ٔٙزط ٔٛضز ٚز ٞط ٝو وطز ٝٔحبؾج تمطيجي نٛضت ٝث ضا ٚذٛزض ُو تطٔعي ٌكتبٚض ٚ وطزٜت
ٜا٘ساظ زض زل ْػس ٕٗٞچٙي ٚ ٜقس ْتٕب ٝٙٞعي افعايفٔي پبضأتط ٗاي ٌيطيثبقسظيطااظ ثطذي
ث انغىبن ضطيت ّٕٝر اظ ٓؾيؿت ذغي غيط پبضأتطٞبيُلبث چطخ ٝوبؾ يب زيؿه ٚ ِٙ ٗي
ٜا٘ساظٕ٘ي ٌيطي.ثبقستؼساز زض ٝاِجتيتحم اظئب٘ٙس مبت[2]ؾؼيتز زضييٜاؾتفبز ٚ َٔس طي
ٚضٚزيٞبيزيٜقس ٝاضائ ضٚـ ٝو اؾ ٜقس ٍطغيٕٗٔى طٔ ٘ظط ٝثي.ضؾسا ثبيٚرٛز ٗٞ زضيچ
تحميميتطٔع ٌكتبٚضيٚضٚز ٖػٙٛا ٝثي٘بٔكرم٘ظط زضاؾ ٜ٘كس ٌٝطفت.
ا زضيٗتحميؾؼ كيا ثطيٝو اؾ ٜثٛز ِٗٝٔؿبتطٔعي ٌكتبٚضذٛز ذغي ؾطػ ٗترٕي ثطايٚض
ثبٝتٛؾؼيف ِٕٗوبيٚضٚز ثب ّتطئ٘بكرمٚا٘تربةٚضٚز نٛضت ٝثئ٘بكرمُحقٛز.زض
ز لغبضت َٔس ٝاضائ ثب ٝٔازائ ٜسيا زض ٝو قٛزيتطٔع ٌكتبٚض ٝاٌطچ َٔس ٗيضاحت ٝثيوٕه ٝث ٚ
تطٔع فكبضئ ٝٔحبؾج ُلبثيٚضٚز ٖػٙٛا ٝث ٝو چطخ ا٘حطاف ؾٙزف أب ثبقسيٌ ٘ظط زضٝطفت
ثؿ ت اؾ ٜقسئ ُٔكى بضيثطا .ثبقسيا ُحيضؤ اظ ٜاؾتفبز ٔؿبِٝت ٗيٚضٚز ثب تٍطئ٘بكرمثؿيبض
ٔ ٔحؿٛؼي.ثبقسٕتريا ثب ؾطػ ٗيٚض ٗي٘ ىطزتيؾؼ ٝٔازا زض .زاضز چطخ ؾطػ ٗزا٘ؿت ٝث بظي
ٍٕٞطا احجبت ثب ٜقسييٚضيپ ىطزيكٟٙبزيثطايٜزازٞبيچطخ ؾطػ ؾٙؿٛض اظ ٜآٔس ثسؾٚ
ٕٙٞچيثطضؾ ٗيضؤيپصيطيؾ َٔسيِٛع ؾطػ ؿتٓتيٚؾيّّٝ٘مي)لغبض ٚ ٚ(ذٛزض ٕٝتريٜظز ٗ
.قٛزٕٙٞچيٗياٍِٛض هيثطا ٓتيتجسيپبِؽ ُٞبيٜزاز ٝث چطخ ؾطػ ؾٙؿٛضٞبيچطخت ؾطػ
پيا . اؾ ٜقس كٟٙبزيپبِؽ ٗتٛؾظ ٞبيآظٔب هيفتزطثيٜآٔس ثسؾٟٓٔ .ا٘ستطيذهٛن ٗيبت
ايتحم ٗيكٔمب زضيتحم ثب ٝؿياظ ٖ٘ىطز ٜاؾتفبز ٔكبثٝت مبتؾٙؿٛضٞبيقتبةاضبف ؾٙذيٚ
ٕٙٞچيٗ٘بزيٚضٚز ٌٗطفت ٜسيتطٔع ٌكتبٚضيفطآ زضيٕتر ٙسيٗٚ ٚذٛزض ؾطػي٘بز بيٌٗطفت ٜس
ٚضٚزيچطخ ا٘حطاففطآ زض ٞبيٕتر ٙسئ لغبض ؾطػ ٗي.ثبقس
پػٚٞفاظ ٜقس ٝاضائپٙذتكى ُفهي. اؾ ٜقس ُزضُفهْٚزتحطولغبض حطو ٚ ٚذٛزض
ٔسِؿبظي. اؾ ٜقسُفه زض ْٚٛؾٚض ٚزيف ىطزياؾتب٘ساضز ِٕٗوب ّتط(KF)ف ٚيٝتٛؾؼ ِٕٗوب ّتط
يٝبفتئىطض(IEKF)ثطايٕتريِٛع ؾطػ ٗيٚذٛزضاضظ ٔٛضزيبثيٌٝطفت لطاضا٘سزض .اظ ازأٝت
ٕٞ ٝو آ٘زبي٘بٔؼ َاحتٕب ٝكيٙيٞبيپبضأتطيؾ زض هيا ٔرهٛنب زاضز ٚرٛز ٓؿتيٝٙىٍْٞٙب زض
ذغيؾبظيؾيا ؿتٓتيث َاحتٕب ٗئ ٓٞ كتطيؾؼ قٛزتيٝاضائ ثب ٝو اؾ ٜقسيٚضيف ىطزيّتط
پب ِٕٗوبيا ْٚٔمب ساضي٘ ُٔكى ٗي.قٛز ُح عؾپؽُفه زضْچٟبضتٝاضائ ثبيٚزٚضيىطزثب
ٖػٙٛاٞبيفيٚضٚز ثب ِٕٗوب ّتطي٘بٔكرم(UIKFو فيّتط ٚ )ٝيبفت ٝتٛؾؼ ِٕٗبٚضٚزي ثب ٔىطض ي
Unknown Input Kalman Filter
- 24. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييٝٔٔمس
٘بٔكرم(UIIEKF)ؾؼي٘بٔؼ ُٔكى تب ٜقسيٙيتطٔع ٌكتبٚضيٚ ٚذٛزض َٔس زضيِٝٔؿب ب
٘بٔؼيٙيچطخ ا٘حطافلغبض َٔس زض ٞبٚضٚز ٖػٙٛا ٝث ٝويٞطؾيٜقس ٌٝطفت ٘ظط زض ٓؿتا٘سُح ضا
ثٙس رٕغ ا٘تٟبت زض .وطزيٜقس ْا٘زب وبضٜٕٞطا ٝثپيكٟٙبزٞبييٜقس ٝاضائ ت.ا٘س
Unknown Input Iteration extended Kalman Filter
- 26. هق پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخويياٍمهذلسازيٝ٘مّي ّٝٚؾي حطو
2-1-ِهقذه
پب ٖػٙٛا اظ ٝو ٕٞب٘غٛضيٖبتحم ٞسف ت اؾ ٔكرم ٝٔ٘بيپ كيؾبظ ٜبزيفئٙظٛض ٝث ِٕٗوب ّتط
ٕتريِٛع ؾطػ ٗيٚؾيّّٝ٘ميٝٔيآ٘زب اظ .ثبقسييف ٝويؾ َٔس ٝث ِٕٗوب ّتطي٘ ٓؿتيزاضزت بظ
پ اظ ُلجيؾبظ ٜبزيفيِٕٗوب ّتطٔؼطف تيٚالؼ َٔسيٚؾيّّٝ٘ميٝآظٔب زض ٝويفتزطثيوبض ٝث
ح قست ذٛاٞس ٌٝطفتيبتئي.ثبقسٔؼطفي فهُت ٗاي ٞسفيهٚالؼي َٔسثطايّٝٚؾيّ٘ميٝ
)لغبض ٚ ٚ(ذٛزضٔيثبقس.
هذلسازيحرکتيٍخَدر:
ا زضيؾؼ ثرف ٗيٝو ٜقسيٚالؼ َٔس هيذٛزضٚت اظاؾبؼ ثط٘تبيٝاضائ ذٜقسزض[1,2,56,
57]ق ٝاضائ ت.ٛزآظٔبيفتزطثيٚالؼ حطو اظيٚؾيغ َٔس اظ ٜاؾتفبز ثب ّٝيطذغئَس ٜٕٞطا ٝث
ّتحيّي٘ اظيطٚٞبيتبيآظاز ٝزضر پٙذ ثب طيا . اؾ ٜقس ْا٘زبيتٟٙب ٔسَت ٗؾطػچطخٞبيٚ ّٛر
حطو ٚ ٜوطز ٜاؾتفبز ضا ػمتّغ٘بز ضايآ٘زب اظ ٚ ٌٝطفت ٜسييثحج ٝوٜپيبز لبثّيؾبظي
ٔغطحاؾ٘ ٚيٝث بظيآظاز ٝزضر ثب َٔس هئ وٕتطيز ُٔقب ثبقستئٙبيّتؼ هيػٕٛز كي٘يع
ٕ٘يٜربز يه ضٚي ّٝٚؾي حطو .ثبقس. اؾ ٜقس ٌٝطفت ٘ظط زض ٕٞٛاض ي
( ُقى2-1)-ة ٚ اِف-قٕبتيهَٔسآظازي ٝزضر پٙذٚذٛزضٚ( ُقى2-2)ٚذٛزض آظاز ْزيبٌطا
تطٔع َحب زضٔي ٖ٘كب ضا ٌيطيزٞس.
Roll Motion
vertical suspension dynamics
- 27. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييهذلسازيٝ٘مّي ّٝٚؾي حطو
ُقى(2-2)تطٔعٌيطي َحب زض ٚذٛزض آظاز ْزيبٌطا
ٝتٛر ثبٝث( ُقى2-1)ظ ٔؼبزالتئ طي:قٛز اؾتٙتبد تٛا٘س
(2-1)
̇ [ ]
̇ [ ]
̇ [ ( ) ]
̇ [ ]
̇ [ ]
ُقى(2-1)ثب چطخ ٚز َٔسپٙذ)رب٘جي (ٕ٘بي :ة ثبال)ت (ٕ٘بي :اِف آظازي؛ ٝزضر
ة اِف
- 28. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييهذلسازيٝ٘مّي ّٝٚؾي حطو
( َٚرس2-1)ضٚا زض ٜاؾتفبز ٔٛضز پبضأتطٞبئي ٖ٘كب ضا ٚذٛزض زيٙبٔيه ثظزٞس.
زض ٜاؾتفبز ٔٛضز پبضأتطٞبيضٚاثظٚذٛزض زيٙبٔيه
ثطايايظ ِحب ثطزاض ٔسَت ٗيطتٔي:قٛز ٜاؾتفبز تٛا٘س
(2-2)[ ]
ٍاحذ تَصيف سوبل ٍاحذ تَصيف سوبل
[ ] تطٔع ٌكتبٚضيِاػٕبي [ ] ذغ ؾطػيٚؾيّٝ
[ ] ٘يٚطيتطٔعيتبيّٛر ط [ ] ػطض ؾطػيٚؾيّٝ
[ ] ٘يٚطيػطضيتبيّٛر ط [ ] ا٘حطاف ٘طخ
[ ] ٘يٚطيتطٔعيتبيػمت ط [ ] ٚظا ؾطػيٝايّٛر چطخ
[ ] ٘يٚطيػطضيتبيػمت ط [ ]
ٚظا ؾطػيٝايچطخ
ػمت
[ ] ٚذٛزض ْرطٖٚثسْرطچطخٞب [ ] ٚظايٖٝفطٔبّٛر چطخ
[ ] ّٝفبنيتب ػمت ٔحٛضCOG [ ] ٚذٛزض ْرط
[ ] تب ّٛر ٔحٛض ّٝفبنCOG [ ] ْرطچطخٞبيّٛر
[
]
ا ٖٕٔبيٙطؾَٛح يػٕٛز ٔحٛضي [ ] رطْچطخٞبيػمت
[
]
ا ٖٕٔبيٙطؾيچطخ [ ] چطخ قؼبعٞب
----
ضطيِاػٕب تطٔع حبث تيچطخ ٝث
ّٛر
[ ] ٝربشث قتبة
[ ]
ؾغح اظ ٚذٛزض ُحم ٔطوع اضتفبع
ٜربز
[
]
ا ٖٕٔبيٙطؾيچطخ
[ ] اضتفبعٞٛا ٔٚٔمب ٘يطٚي تبحيط ٔٛحط ----- ٚذٛزض ٝ٘ثس زضي ضطيت
[ ] ٚذٛزض ٜقس تهٛيط ؾغح [ ] ٚذٛزض ٖٚظ ٘يطٚي
[ ] ٞٛا چٍبِي
- 29. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييهذلسازيٝ٘مّي ّٝٚؾي حطو
ٍرٍديخرٍج ٍ ّايّا
ٚضٚز ثطزاضيٚالؼ َٔسيثٝظ نٛضتئ طي:ثبقس
(2-3)[ ] [ ]
وٝٚ ٗٔؼي ٚضٚزيٚضٚزي٘بٔكرمٔي ٓؾيؿت.ثبقسٌ ٜا٘ساظ ِٝٔؼبزيطي(يِٝٔؼبز ب
ذطٚري)٘يعثٝظ نٛضتئ طي:ثبقس
(2-4)[ ] * + [ ]
ٝوٚٛ٘يؾف عيٌٛؾ سيٗثٚاضيب٘ؽ ثب تطتيت ٝٞبيٜٚقس ٌٝطفت ٘ظط زض.ا٘س
ذطٚريٝظاٚي (ؾطػ ٞبچطخ ايچطخ ضٚي ثط ٜقس ٘هت ؾٙؿٛض اظ ٜاؾتفبز ثب )ٞبٜا٘ساظ ٞبٌيطي
ٔيٛق.٘س
تا هذلي:ر
ا زضيٕٗلؿتب َٔس تيتٛن طيتب َٔس .قس ذٛاٞس فيثطا طي٘يطٚٞبيٚالؼيتبئ ٜاؾتفبز طي.قٛز
ايٝثطٌطفت َٔس ٗاظ ٜقس[2,35,56]ٔيثبقس.
(2-5)[ ]
𝜆
[
𝜆
𝜆
]
(2-6)[ ]
𝜆
[
𝜆
𝜆
]
ٝث ٝتٛر ثب( ُقى2-2)چطخ ثط ٚاضز ػٕٛزي ٘يطٚٞبي تػمت ٚ ّٛر ٞبيتطٔعٌيطي ٖظٔب زض ٚذٛزض
ضٚاثظ نٛضت ٝث(2-7)ٚ(2-8)ٔي ٝٔحبؾجقٛ٘س[57].
(2-7)̇
( )
(2-8)̇
( ) ( ) ( )
- 30. عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييهقاٍم پايذار تخويٌگر عراحيهذلسازيٝ٘مّي ّٝٚؾي حطو
آ٘زب اظ ٚييتب َٔس ٗزاقت ٝوي٘ طتيضط ٗزا٘ؿت ٝث بظيانغىبن تثطآ زاضزتيٚ ّٛر انغىبن ٙس
ِٝٔؼبز اظ ٝو ػمتيثٛذبضتاؾ ٜآٔس ثسؾظ نٛضت ٝثئ طيثبقس:
(2-9)( ( ) 𝜆 )
(2-10)( ( ) 𝜆 )
تضطاثٛذبضت يتٚحبث ػسزٔي.ثبقسِٛع ِزعـيػطض ٚيچطخ زضٞبيػمت ٚ ّٛر
ثطآ ٚيآٟ٘ب ٙس٘ئب ٝث ع٘ٙسضٚاثظ(2-11)تب(2-14)ٔ ٝٔحبؾجي:قٛز
(2-11)[
𝜆
𝜆
] [ ]
(2-12)[
𝜆
𝜆
] [ ]
(2-13)
𝜆 √ 𝜆 𝜆
(2-14)𝜆 √ 𝜆 𝜆
چطخ ذغي ؾطػ ثطآيٙسضٚاثظ عطيك اظ ٘يع ػمت ٚ ّٛر ٞبي(2-15)ٚ(2-16)ٝٔحبؾج ُلبث
: اؾ
(2-15)√( )
(2-16)√( )
ضٚاثظ ٚ(2-17)ٚ(2-18)ٚظا تيٝيِزعـٔ ٖ٘كب ضا ػمت ٚ ّٛر چطخي.زٞٙس
(2-17)( )
Burckhardt Equation
- 31. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييهذلسازيٝ٘مّي ّٝٚؾي حطو
(2-18)( )
ٔتؼبلجبتضٚاثظ اظ ٜاؾتفبز ثبفٛقتنٛضت ٝث ثبظ٘ٛيؿي ُلبث ٚذٛزض حطو زيٙبٔيىي ٔؼبزالت(2-
19)ٚ(2-20)ٔي.ثبقس
(2-19)̇ [ ]
(2-20)[ ]
ٝو
(2-21)[ ]
[
[ ]
[ ]
[ ( ) ]
[ ]
[ ]
]
(2-22)[ ] * +
حطو َٔس ثٙسي رٕغ ٚ ثبال زض ٜقس ٝاضائ زيٙبٔيىي ٔؼبزالت اظ ثٟتطي زضن ٗزاقت ٔٙظٛض ٝث
زض ذٛزضٚت( ُقى2-3). اؾ ٜقس ٓضؾ ٔتزيطٞب اضتجبط ٜٛ٘ح اظ زيبٌطأي ثّٛن
- 32. هقاٍم پايذار تخويٌگر عراحي عريق از لغسش هقذار آشكارسازي ٍ خغي سرعت تخوييهذلسازيٝ٘مّي ّٝٚؾي حطو
ُقى(2-3)َٔس ْزيبٌطا ثّٛنزيٙبٔيهٚذٛزض
يىئكىالت اظيٝواظ ٜاؾتفبز ٍْٞٙب زضتبيط َٔسزضٔؼبزالت(2-19)ٚ(2-20)زاض ٚرٛززت
ايٝو ٙؿٞط وؿط ٔرطد ٚ نٛضت ثبقست نفط ِزعـ اٌطٔي نفط ٚزٕ٘ي وبٔپيٛتط ٚ قٛ٘ستٛا٘س
زؾتٛض اظ زِيُت ٗاي ٝث .وٙس ٝٔحبؾج ضا ٘يطٚٞب"If…Else"ٜوطز ٜاؾتفبز.ٓاي
ٔؼبزالت اظ ٜاؾتفبز ثب . اؾ ٜقس ٜاؾتفبز َٞٛپيتب ٖٛ٘لب اظ ُٔكى ٗاي ُح ثطاي(2-5)تب(2-18)ت
ٚث تٛا٘ٙس ٔيٝ:قٛ٘س ٝ٘ٛقت ظيط نٛضت
(2-23)
[ ]
[
( ( ) 𝜆 ) 𝜆
𝜆
( ( ) 𝜆 ) 𝜆
𝜆 ]
ِٝٔؼبز اظ ٜاؾتفبز ثب(2-14)ت𝜆ٚ𝜆ٝٔإِفثطزاض ٞبيٚٔيٝو ثبقٙس𝜆ٔي ٝٙٔزازض .ثبقس
ِٝٔؼبز اظ َٚا ِٝٔؼبز(2-23)ٝٔإِف قٛزت نفط ثطزاض ٝ٘تيز اٌط ٝو آ٘زبيي اظ تٚنفط ٘يع
قست ذٛاٞس𝜆ٕ٘ي ٔحؿٛة ُٔكىِٝٔؼبز ٝث ٝتٛر ثب ػالٜٚت ٝث .قٛز(2-8)تاظ ُٔؿتم𝜆
ٚ ٜثٛزξٔي ػسزثٙبثطا .ثبقسيٗضٚي ثط فمظ تٕطوع ت
( ( ) )
.ثبقس ٔي
ثؼساظٜاؾتفبزاظٞٛپ ٖٛ٘لبيَتبث ٘تبيذ تٝٔي ظيط نٛضت:قٛز
(2-24)
ث پبيب٘ي ٝ٘تيز ٔتؼبلجبٝٔي ظيط نٛضت:ثبقس