【摘要】：为了验证所建立的车辆运动学模型，在MATLAB/Simulink环境中搭建该运动学模型，在相同的输入条件下与CarSim中所建立的整车模型进行对比分析。图2.19模型验证的输入信号车速随时间变化历程；前轮偏角随时间变化历程图2.20模型输出结果对比车辆位置对比；车辆航向角对比从图中对比结果可以看出，在相同的速度和前轮偏角输入下，运动学模型的车辆位置和航向角与CarSim输出的结果非常吻合，也就是说式(2.8)表示的模型能够较好地反映车辆行驶时的运动学特性。
为了验证所建立的车辆运动学模型，在MATLAB/Simulink环境中搭建该运动学模型，在相同的输入条件下与CarSim中所建立的整车模型进行对比分析。其中，相同的输入条件是指前轮偏角与车速随时间的变化历程相同，输出均为车辆位置和航向。
车辆基本参数设置为：轴距l=2.7 m，初始状态ξkin=[0，0，0]。用于模型验证的输入信号随时间的变化历程如图2.19所示，其中图2.19(a)所示为车速随时间变化历程，图2.19(b)所示为前轮偏角随时间变化历程。上述所建立的运动学模型和CarSim整车模型的输出信号如图2.20所示，其中图2.20(a)所示为两者在给定的输入条件下输出的位置信息对比，图2.20(b)所示为两者的航向角信息对比。
图2.19 模型验证的输入信号
(a)车速随时间变化历程；(b)前轮偏角随时间变化历程(www.xing528.com)
图2.20 模型输出结果对比
(a)车辆位置对比；(b)车辆航向角对比
从图中对比结果可以看出，在相同的速度和前轮偏角输入下，运动学模型的车辆位置和航向角与CarSim输出的结果非常吻合，也就是说式(2.8)表示的模型能够较好地反映车辆行驶时的运动学特性。因此将在后续规划算法以及低速下的轨迹跟踪控制算法的仿真实验中使用该模型。
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