车辆动力学及控制（拉贾马尼）
本文主要介绍了车辆动力学及控制，主要内容包括车辆侧向动力学、自动车道保持的转向控制、车辆纵向动力学、车辆纵向控制、自适应巡航控制等等。汽车先进技术译从车辆动力学及控制(美) Rajesh Rajamani著王国业江发潮等译机械工业出版社本书主要讨论了足以体现车辆动力学特征的,而且能够满足设计车辆控制系统需要的车辆动力学模型,给出了这些模型的特性,和由这些模型开发出的实际汽车控制系统的基本结构。本书涵盖了巡航控制、自适应巡航控制、制动防抱死系统、车道自动保持系统、高速公路自动行驶、横摆稳定性控制、发动机控捌、被动悬架、主动悬架和半主动悬架、轮胎模型以及轮胎路面参数识别,书中特别介绍了几种目前科研中经常采用的轮胎模型。本书可供汽车行业和大专院校里从事控制系统研究的工程师和专家们参考,也可用作汽车专业研究生的教材。Vehicle Dynamics and ControlRajesh RajamaniOriginal ISBN 9780-387-26396-9Translation from the English language edition:Vehicle Dynamics and Control by Rajesh RajamaniCopyright Rajesh Rajamani 2006Published by Springer Science Business Media, InAuthorized Simplified Chinese edition is published by cmP,All Rights Reserved本书中文简体版由 Springer出版社授权机减工业出版社独家出版发行版权所有,侵权必究。北京市版权局著作权合同登记号:01-2009-3284图书在版编目(CI)数据车辆动力学及控制/(美)拉贾马尼( Rajamani,R)著:王国业,江发潮等译北京:机械工业出版社,2010.11(汽车先进技术译丛书名原文: Vehicle Dynamics and ControlIsBN9787-11l-31283-3I.①车…Ⅱ.①拉…②王…③江…Ⅲ①汽车—动力学Ⅳ.①U461.1中国版本图书馆CI数据核字(2010)第132639号机被工业出版社(北京市百万庄大街22号邮政编码10007)策划编辑:徐巍责任编辑:刘煊版式设计:霍永明责任校对:刘怡丹封面设计:鞠杨责任印制:杨曦北京中兴印刷有限公司印刷2011年1月第1版第1次印刷169mm×239mm,19印张·369千字00g1—3000册标准书号:ISBN978-7-111-31283-3定价:5900元凡购本书,如有缺页、倒页、脱页,由本社发行鄧调换电话服务网络服务社服务中心:(010)88361066销售一部:(010)68326294门户网:htp://w.cmpbook.com销售二部:(010)88379649教材网http://www.cmpedu.com读者服务部:(010)68993821封面无防伪标均为盗版译者的话本书论述了能足以体现车辆动力学特征、满足车辆控制系统设计需要的车辆动力学模型的建立方法以及车辆动力学控制系统的设计。本书较其他同学论若具有深入、系统和实用的特点,是一本既有理论研究意义又有实际应用价值的参考书。Rajamani教授是明尼苏达大学机减工程系先进控制和微型传感器实验室主任, IEEE/ ASME学报编委。我们关注 Rajamani教授的研究是从2002年他发表的“基于GPS实时识别轮胎-路面摩擦系数”的文章开始的, Rajamani教授长期从事车辆控制技术领域的研究,发表重要论文70余篇,涉及到本书内容的主要方面。2006年我们在网上查到此书,看后觉得此书具有理论研究和实际应用价值,对我国从事车辆动力学及其控制领域的科研人员会有具体指导和帮助,于是有了翻译此书的想法。翻译和出版工作得到机械工业出版社汽车分社的大力支持,在此表示由衷感谢。本书第1章、第2章、第3章、第6章、第7章、第8章由王国业翻译,第4章、第5章、第9章、第10章由江发潮翻译;第11章、第12章、第13章第14章由侯春敏翻译,李淑艳老师审译了部分章节,樊月珍老师参与了本书的部分翻译工作。全书终稿由中国农业大学余群教授审阅,叶阳、曾蔚英、付燕荣、李元、章娟丽、刘恩托、朱妮、付晓丹、肖龙等参与了本书的部分翻译整理工作,在此表示感谢由于水平所限,本书难免有翻译不当之处,欢迎读者提出宝贵意见。译者言作为一名车辆工程专业研究生的指导教师,我经常觉得需要一本对有关汽车控制系统的研究成果及其应用进行总结,以及建立开发这些系统所需的车辆动力学模型的论著。已经出版的为数不多的几本介绍车辆动力学的论著已远远不能满足当今车辆控制系统工程师的需要。车輛控制系统工程师们需要既简单又足以体现车辆动力学特征的,最主要地还要满足设计车辆控制系统需要的车辆动力学模型。本书将试图介绍这样的模型,以及由这些模型开发出的实际汽车控制系统。本书涵盖了巡航控制、自适应巡航控制、制动防抱死系统、车道自动保持系统、高速公路自动行驶、横摆稳定性控制、发动机控制、被动悬架、主动悬架和半主动悬架、轮胎模型以及轮胎一路面参数识别。本书特别介绍了几种在文献中经常采用的轮胎模型。随着汽车在全球范围内应用日广,发展能够更好地适应公路系统,更节能、更舒适、更安全,同时对环境的破坏达到最小的交通体系就显得更加重要。为了达到这诸多方面的,甚至互相冲突的要求,现代汽车越来越倚重于综合应用传感器、调节器和反馈控制的电子控制系统。本书适合供那些在汽车行业和大专院校里从事这类控制系统研究的工程师和专家们参考,同时也适合作为车辆动力学和控制方向的研究生教材。在本书出版后如果发现有排版错误和其他错误将会在下面的网址上及时改Eohtlp://www.menet,utmulledu/wrajamani/vde.htrula如果读者发现了这些错误能够告知我们,我们将会很感激。Rajesh Rajamani译者的话前言第1章概论画画画画画画画b画面晶面量垂西酯面鲁1.1驾驶员辅助系统n■t非自聊t·虚章。售日·申量F·鲁,,·鲁费鲁日···。里自甲日····翻1.2主动稳定性控制系统……1.3平顺性……1.4用于解决交通堵塞的技术着福日画_a自面a自ma曲自at_幽由■面。■1虚自面_虚虚曲自鲁1.4.1自动化公路系统……··。如口·着。中自··由·非·“非·自非abt·士;普1.4.2“交通友好”的自适应巡航系统1.4.3窄型工勤车辆倾斜控制日章∮,面P鲁曹鲁鲁·音·曾1.5排放和燃油经济性……画··。画看·画翻福而福藤·酯番酯串■着昌■备晶鲁音看串看非。着自着即息是t自自1.5.1混合动力汽车…1.5.2燃料电池汽车咖_物鲁咖D自t曲自电P翻4567888参考文献第2章车辆侧向动力学画“面垂“垂画“由音晋音画面音“请普非音番自面音“普普香F;新鲁音曹鲁鲁鲁鲁2.1商业应用开发中的汽车侧向运动控制系统2.1.1车道偏离预警系统2.1.2车道保持系统122.1.3横摆稳定控制系统132.2车辆侧向运动的运动学模型……………………………………………142.3两轮车辆侧向动力学的模型…2.4相对旋转坐标系中点的运动222.5关于路面误差力学模型的讨论……………………………;……232.6动力学模型中的横摆角速度和侧偏角的讨论………2627从车辆坐标系到地面坐标系………………272.8路面模型中:要幽妻脂中着康曹垂萨曹萨者要p曹普鲁,中曹沿。围自·看_“翻d垂垂更吾道垂音自垂曹业函,2.9本章小结参数表参考文献32Ⅵ车辆动力学及控制第3章自动车道保持系统的转向控制·着费·新单和着群;音「+吾吾吾请·非非自音343.1状态反馈343.2动力学方程的稳态误差……………………363.3稳态转向…………………………………393.3.1稳态转向的转向角393.3.2方向角误差能否达到零值…423.3.3非零方向角误差的影响=“m“++..=4·:.:.;4:·:···罗3.4考虑不同的纵向速度433.5输出反馈3.6全反馈闭环系统………………………443.7比例控制闭环系统分析473.8带超前补偿器的回路分析……523.9带超前补偿器的仿真性能……553.10闭环系统性能分析……………………………………563.10.1随车速的性能变化…563.10.2随传感器位置的性能变化…583.1I带超前传感器测量的补偿器设计………593.12本章小结…………………………………………………………60参数表61参考文献∵…………………62第4章车辆纵向动力学4.1整车纵向动力学644.1.1空气阻力■■面654.1.2轮胎纵向力……………………………………………………………664.1.3纵向轮胎力和滑动率之间的依赖关系684.1.4滚动阻力∴………………--4694.1.5法向载荷的计算…………………………………………………714.1.6轮胎有效半径计算4.2传动系统动力学…………………734.2.1变矩器………………………………………………………744.2.2传动系的动力学模型754.2.3发动机动力学…………………74.2.4轮胎动态性能774.3本章小结………………"78參数表目录Ⅶ参考文献自要面世曾曾t世d百哥;,.79第5章车辆纵向控制815.1引言……………………………………………………815.1.1自适应巡航控制系统…815.1.2避撞系统…画福音画看新面晶825.1.3自动化公路系统5.2纵向自动控制的优点……………………835.3巡航控制系统士由…845.4巡航控制系统的上层控制器…………855.5巡航控制系统的下层控制器e:曹e4吾垂普看!串·垂事当星量■看『四■鲁875.5.1根据期望加速度计算发动机转矩…8755.2发动机控制………………鲁量吾日8956防抱死制动系统……895.6.I目的…………………曹音一t自普曹晋普推會鲁量曾·曹曾曹鲁·中·香5.6.2ABS的功能925.6.3基于减速度门限值的算法……………………………………………935.6.4其他ABS控制算法………9656.5关于ABS的近期研究出版物…975.7本章小结…………………………………………97参数表………………………………………………………97参考文献第6章自适应巡航控制…11006.1引言1016.2车辆跟随准则…………1026.3控制系统结构……………………………1036,4车队的稳定行驶1046.5固定车距与自主控制…1046.6固定时距控制策略的自主控制…曹曹看鲁费普音·中自鲁音曹鲁鲁鲁鲁鲁吾平6.6.1基于CTG车距控制策略的车队稳定行驶……1076.6.2典型的延迟值1096.7过渡控制……………………11167.1过渡控制器的必要性…………………………………………………11167.2通过R-R图设计转换控制器…1126.8下层控制器…11569本章小结………………………………………116Ⅷ蠡车辆动力学及控制参数表鲁翻…116参考文献…………………………………117第6章附录…………………………………118第7章车队的纵向控制………………1217.1自动化髙速公路系统……………………12172自动化高速公路系统中的车辆控制……………………1217.3纵向控制结构…1227.4车辆跟随准则……………………1237.4.1单个车辆的稳定行驶…1237.4.2车队的稳定行驶1247.5信号及系统范数的背景2447.5.1信号的范数………………………1247.5.2系统的范数……………………………1257.5.3利用诱导范数矸究信号放大257.6保证车队稳定行驶的设计方法………1277.7固定车距的自主控制…………………………………………………1277.8采用无线通信的固定车距控制策略7.9实验结果………b。都…………1317.10下层控制器………………………………………………………1327.11参数未知车辆的自适应控制13311.1重新定义符号…………………………1337.11.2自适应控制器………………………………………1347.12本章小结………………………………………………………………136参数表··,·翻·137参考文献…………138第7章附录…垂最车·………………139第8章电子稳定性控制………………………1418.1引言……………………141音·非·。·。。非4··非·。非非m中··,·即··量着,··音章·8.1.1稳定性控制原理1418.1.2汽车厂商开发的稳定性控制系统1428.1.3稳定性控制系统的种类…………………………………………………1428.2差动制动控制系统…s………14382.1车辆动力学模型……1438.2.2控制系统架构………………………………………………1458.2.3理想的横摆角速度中自鲁··即··中·鲁··中·更·鲁·鲁助··使曹·中兽,46
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Axure RP 8入门手册
xure RP 8入门手册 完整版，小楼著，全的序这本书是我自己最期待的一本书。这并不是说我的另外一本书《 Axure rP8实战手册》写得不好,而是从这本书的构思及面向的读者来讲,这本书会让我更有成就感。《 Axure rP8实战手册》是以案例为主导的一本书,全书囊括了Web与App原型设计的110个案例,并且按照由浅至深的规则结合清晰的知识结构进行案例的排布。同时,考虑到初学者的上手难度,在书的第一部分安排了56项基础操作内容。可以说,《 Axure RP8实战手册》是目前的 Axure书籍中,案例较多、实际应用参考性较强的一本书。但是,以案例为主导的书不能适合所有读者,对于初学者来说课堂比图书馆更适合学习。那么,本书就可以用课堂来形容。从我的《 Axure RP7.0从入门到精通》一书出版上市之后,我更清楚地看到了读者的需求。我把这些需求及教学中总结出的一些新的思路,再加上一些写作方法上的创新,全部融合到这本书当中。总的来说,这本书有以下特点与优势。1.主线清晰。和一般的工具书不同,本书并不是枯燥地罗列知识点,对各种功能进行文字解释,而是以一条由浅至深的路线,循序渐进地展开讲述。读老在学习过程中,只需按照由前至后的顺序阅读并配合练习,即可轻松学握各类知识要点,实现学习目标。2.层次清晰。学以致用是本书的原则。作者考虑读者的需求,将书中内容与工作需求紧密结合内容上分为基础与进阶两部分。读者在工作中如果只是需要做静态线框图(低保真原型),在学习完基础部分之后,即可满足工作需求。如果需要为原型添加丰富的交互(高保真原型),则可以通过继续学习进阶部分,来加强原型交互实现的能力。3.结构清晰。结合读者的反馈,本书的知识结构分布上做了吏清晰的划分,特别是在目录结构上,除了章节目录还单独增加了案例目录,能够让读者更加方便查阅到需要参考的内容。4.情景真实。这是保留了《 Axure RP7.0从入门到精通》一书的优点,通过虚拟人物让滨者更加感同身受,口语化的知识问答,更适合读者理解知识内容。本书特别征集了多位真实人物的头像,让读者在阅读过程中体验更加真实,更有亲切感。5.案例丰富。作者结合知识内容,融入了大量的实战案例,共计70个,虽然没有标明具体出处,但是读者能够从各个知名网站或者Ap中发现与这些案例相似的交互效果。这些案例都紧紧结合知识点的分布,所有案例出现时,都基于当前所讲述的知识点和读者已经学过的知识点,不会有陌生内容的存在,让读者能够轻松完成案例的练习。6.资源丰富。本书所有的案例源文件、素材、元件库、汉化包等资料,全部奉献给每一位读者。考虑到带有光驱的计算机越来越少,这些资料将通过网络进行传递,读者可以根据书中的提示进行相关资源的下载。综上所述,每一个特点与优势,都是我期待这本书上市的理由。我希望看到每一位读者轻松学习的喜悦,而不是难于上手和理解的苦恼。我想,能够心系读者,从真正有益于读者的角度去撰写一本书,是作为作者的责任与骄傲。内容导读本书共分为2篇。第1篇:基础部分。包含了1~9章的内容,共计17个案例。读老通过对这一部分内容的学习,就能够掌握软件的使用方法,熟悉原型项目的构建,以及带有简单交互的低保真原型的制作。第1章:讲述软件的安装与汉化,以及一些重要的注意事项。第2章:讲述如何结合思维导图软件创建项目结构。第3章:讲述元件与元件库的基本操作与用途。第4章:讲述原型的查看与各种发布共享方法。第5章:讲述原型尺寸的设定以及对多种设备的适配。第6章:讲述通过概要功能进行页面与元件的管理,以及使用检视功能,对页面与元件进行属性、样式以及说明的设置。第7章:讲述母版功能的使用,通过母版进行原型内容的重用,提高原型制作效率。第8章:讲述标记元件的使用,以及业务流程图的绘制方法。第9章:讲述一些其它软件功能的使用方法。第2篇:进阶部分。包含10~15章的内容,共计53个案例。读者可以在这一部分学习更加深入的内容,包括复杂的元件、变量以及函数等内容。通过学习这些内容掌握更多的原型制作技巧,不但能够学习高保真原型的制作,乜能从中获得各种实战应用的参考。第10章:讲述动态面板的原理与各种特性。第11章:讲述公式的格式与自定义变量的使用。第12章:讲述条件的编辑,运算符的作用,以及条件表达式的书写。第13章:讲述系统变量与函数的使用方法,通过结合系统变量、函数实现各种交互效果的案例,体现函数在提升原型的制作效率、保真度、扩展性方面的优势与特点。第14章:讲述中继器的原理,以及与中继器有关的交互。第15章:讲述中继器相关的系统变量,并结合这些系统变量实现更多的中继器交互效果。最后提醒读者,如果是初学者,务必按前后顺序学习本书的内容,切勿跳跃学习,以免产生学习障碍。编辑的话感谢小楼老师的信任和邀请,让我从编辑的角度谈一谈这本书与小楼老师认识并合作,是一种缘分。其实我们刚开始合作时并不顺利,原因是小楼老师实在太“固执”了。从书稿内容到随书配套资源,再到排版、封面设计的讨论,凡是小楼老师认为需要坚持的东西,他都不会做任何让步。我们曾针对案例演示图片应该用何种线条来标注更适合读者理解、演示步骤时用箭头引导还是数字符号标注表达更清楚等问题,连续在线讨论了两天,确切地说,是争论。如果我们当时是面对面讨论的话,可能争论到最后双方都是面红耳赤,要拍案而起了。更不论《 Axure RP8实战手册》这本书的写作原稿近800页,排版时我们因为版式设计的问题,一遍又一遍推倒方案重来。一方面我需要考虑控制图书页数,保证图书成本、定价不能过高,另一方面小楼老师又要坚持保障读者阅读和学习的质量不被影响,拒绝采用双栏排版的方式。以致我们争论到最后,一度接近终止合作的边缘可又是这种“固执”,让我看到一位作者对图书内容的坚持、对产品品质的追求和对读者的负责。也是这种“固执”,让我每次出版小楼老师的书后都仿佛被“剥掉一层皮”,却对这样的作者更加钦佩和珍惜。小楼老师在每一本书里,都倾注了太多的时间和心血,这一本更不必说。因为看到太多写作背后的故事,所以,每一次书稿拿在我手里,都并不轻松。这本书在写作时,恰逢 Axure软件新版本测试阶段,正式版发布后,软件界面样式进行了一些细微调整。但为了严格保证书内的操作截图与软件界面完全一致,使读者在学习过程中不会因此产生任何疑惑或遇到任何困难,小楼老师将书内90%的图(与正式版界面有细微差别)换了一遍。他告诉我这个消息时是当天下午5点多,已经改了近20小时,只改了全书四分之一。之后很快提交了全部的更新版图片。类似这样的事,在小楼老师的写作过程中很常见,单是这本书内由于官方史新版本导致界面细节有调整而全书吏换图片的经历就有过3次。而在案例的选取、教学设计、源文件制作、图片标注、步骤讲解过程中,更能感受到作为一名作者的“死磕”和用心。在《 Axure RP7.0从入门到精通》和《 Axure RP8实战手册》相继取得成功,一跃成为 Axure软件教程类书籍中被业内首推和高度受读者认可的学习资料后,小楼老师本可以直接在现有教程的内容结构和教学方式设计的基础上,通过直接添加新版本的内容、更新界面图片,快速地完成《 Axure rP80从入门到精通》的写作。不过,这显然不能达到小楼老师对自己苛刻的要求。事实上,每一部作品都是他对自己的颠覆。前两本书出版后,我们建立了相应的读者QQ群,另外,还有小楼老师的网站Axure原创教程网)等,从这些渠道,小楼老师搜集到读者对前两本书的学习反馈和建议,然后根据这些反馈,将自己的教学方式、知识结构、案例内容等全部重构一遍。这本书对于小楼老师来说,不仅只是将操作过程和技巧讲述一遍,他更希望通过这本书,让读者达到在课堂上的学习效果,仿佛老师就在身边—对—地耐心讲解,在讲授技巧的同时,更注意因材施教,分别对不同学习阶段、不同基础的读者人群讲解基础操作、高阶技巧,以及如何将书本里的知识与实际工作直接结合。所以,这本书,不仅对于读者来说是一部不可错过的 Axure re8.0教程,对于小楼老师来说,更是倾尽自己所有的心思、时间和精力,细细打磨出的一个产品。小楼老师说,这本书是他最为期待的本教程。对于我,又何尝不是呢?与小楼老师的合作,是一段弥足珍贵的经历,其中点点滴滴透露的,不仅是稿件上的精致图文内容,更多是做产品的态度。本书的读者,多少都是与产品相关的,相信你读完这本书后,收获的远不止于对 Axure这款软件的精通使用。目录第1篇基础第1章准备工作与注意事项161.1下载安装 Axure rp8:0………………1.1.1W/ indows系统的安装与汉化………1.1.2Mac系统的安装与汉化1.2原型相关的文件类型…191.3文件自动备份与找回1914功能区域的视图设置20第2章创建项目结构…………………………212.1使用 Xmind进行项目结构梳理2.2根据思维导图搭建原型页面结构…···.·,垂,,,非,垂26》第3章元件功能概述273.1鼠标的操作…283.2元件的使用293.2.1使用软件自带元件库3.2.2使用自定义元件库第4章查看原型…354.1机预览…364.2共享发布4.3在线反馈404.4 Axure Share App…414.5生成文件4446浏览器插件4.7工具栏介绍…49第5章创建自适应视图…………515.1不同设备的原型尺寸5创建不同设备的视图··53移动设备的浏览设置》第6章概要与检视功能596.1概要功能62检视功能一一页面样式626.3检视功能一一页面说明…6564检视功能——页面属性1垂·······,·垂656.5检视功能一一元件命名666.6检视功能—一元件样式6767检视功能—一元件说明·,中·垂··6.7.1添加元件说明6.7.2自定义说明字段746.8检视功能——元件属性7469检视功能—一元件交互……876.10检视功能——组合属性》第7章母版管理957.1母版简介………………………………………………………967.2添加/编辑/删除967.3添加母版到页面中9774从贞面中移除母版·977.5拖放行为单··,··987.6自定义触发事件第8章标注与流程……………………1038.1页面快照8.2便签与标记1058.3连线与箭头108≯第9章其他1139.1自定义元件库…1149.1.1创建元件库………………114912制作自定义元件1159.1.3使用元件库11692白定义形状………………………………1179.3钢笔工具………………12094裁剪与切割图片…12095网格与辅助线…1229.6团队项目……………1249.7图标字体1309.8Web字体…1319.8.1@ font faco代码13198.2链接到“CSS”文件134第2篇进阶第10章动态面板13810.1动态面板简介…13910.2动态面板特性——容器14110.3动态面板特性—多状态15010.4动态面板特性——循环·...··,··中·····,·,···………………15410.5动态面板特性——拖动……15810.6动态面板特性——适应宽度……16010.7动态面板特性相对固定161≯第11章公式与自定义变量16411.1公式的格式………16511.2自定义变量——局部变量…………16611.3自定义变量——全局变量174第12章条件与表达式……18412.1条件的编辑185122条件的类型19412.3运算符与表达式20912.3.1算术运算符……………123.2关系运算符4·B············20912.3.3逻辑运算符第13章系统变量与函数…21613.1概念简介21713.2元件布垂垂垂垂.·垂,中,·章章·,垂垂………21913.3鼠标指针…24813.4窗冂页面……25313.5数字…25913.6数学26313.7口期………27013.8字符串277》第14章中继器…··甲28714.1中继器的组成…∴…28814.2数据集——添加行30314.3数据集一一更新行…………………………………………………31314.4数据集一一删除行31614.5数据集——标记行与取消标记行32314.6项目列表——排序……34014.7项目列表——筛选,··.···垂垂和中·,非·非中垂垂··p,···非··347148中继器的属性…358》第15章中继器的系统变量36715.1系统变量——中继器…36815.2系统变量——数据集………………………………………383写在最后39210
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