利用MATLAB写一段汽车转向梯形优化程序
时间: 2023-10-05 09:14:41 浏览: 92
基于MATLAB的分段式转向梯形优化
好的,下面是一段MATLAB代码,实现了汽车转向梯形优化:
```matlab
function [delta_opt, J_opt] = trapezoid_steering_optimization(m, lf, lr, L, v, a, b, n)
% m: 汽车质量
% lf: 前轴距
% lr: 后轴距
% L: 车身长度
% v: 车速
% a, b: 优化区间
% n: 梯形数量
% 初始化
h = (b-a) / n;
x = linspace(a, b, n+1);
J_opt = inf;
% 迭代优化
for i = 1:n
delta_c = (x(i) + x(i+1)) / 2;
J = calculate_obj_fun(m, lf, lr, L, v, delta_c);
J_trap = h * (calculate_obj_fun(m, lf, lr, L, v, x(i)) + calculate_obj_fun(m, lf, lr, L, v, x(i+1)) + 2*J) / 2;
if J_trap < J_opt
J_opt = J_trap;
delta_opt = delta_c;
end
end
end
function J = calculate_obj_fun(m, lf, lr, L, v, delta)
% 计算目标函数值
g = 9.81;
J = m*(lf*lr)^2/(lf+lr) * (delta/L + atan((lr/L)*tan(delta)))^2 / (v^2 + g*L/2);
end
```
其中,传入参数为汽车质量 `m`、前轴距 `lf`、后轴距 `lr`、车身长度 `L`、车速 `v`、优化区间端点 `a` 和 `b`、以及梯形数量 `n`。函数返回最优转向角度 `delta_opt` 和最优目标函数值 `J_opt`。
该函数的实现思路是将优化区间分为 `n` 个等宽的梯形,然后在每个梯形中心点处寻找最优转向角度。目标函数值的计算参考了车辆动力学中的相关知识,具体可以参考转向梯形法在汽车控制中的应用。
阅读全文