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时间:2019-03-07
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1、江苏大学硕士学位论文汽车道路谱的AR模型重构方法研究及实现姓名:刘建申请学位级别:硕士专业:车辆工程指导教师:朱茂桃20100607江苏大学硕士学位论文摘要为了加快我国汽车自主研发的步伐,使开发的汽车产品适合国情,符合中国的道路条件,国家高技术研究发展计划(863计划)设立专项——中国典型汽车道路谱统计测量及应用系统开发,目的建立中国汽车典型道路谱数据库以及研究探索其应用领域。本论文的研究内容是该项目的一部分,重点研究道路谱重构理论和方法,为虚拟路面建立奠定基础。本文首先分析了路面不平度的特点,在总结现有路面不平度的重构数学模型的基础上,对AR
2、模型进行了改进。提出了利用Burg算法对AR模型的阶次进行确定及通过控制功率谱拟合误差来优化AR模型阶次。进而,利用该方法根据谱等价的原则对标准路面进行AR模型重构,与已有的阶次确定方法(偏自相关函数、Akaike信息准则)相比,改进的AR模型重构精度有较大的提高。从而证明此阶次确定方法的可行性和优越性。与此同时,运用该阶次确定方法,对路面进行一维AR模型重构。比较分析了AR模型的谱估计与传统谱估计,通过对一标准路面的谱估计知AR模型的谱估计回归显著性及误差都要好于传统谱估计。建立了二维路面——AR模型并深入研究了二维AR模型参数的求解方法。对
3、求解二维AR模型的参数过程中涉及到分解Toeplize-块Toeplitz复杂矩阵问题,利用Jacobi算法对二维自相关矩阵进行分解,从而将二维AR模型问题简化为一维AR模型问题。与此同时运用一维滤波来构成二维滤波,从而简化了路面的二维AR模型重构。并运用该算法通过对标准和各实测等级路面进行二维重构,可以得到较高的精度,从而证明该方法的可行性和具有良好的稳定性。关键词:路面不平度,功率谱,AR模型,重构,相关指数江苏大学硕士学位论文AbstractInordertostrengthentheabilityofautomobileresearch
4、andsuitforusinginChina,theassignmentisassignedforthePlanofNationalAdvanced-TechnologyImprovement.Thetaskiscalled勰“theMeasurementofChinesetypicalroad’Spowerspectrumdensityandresearchoftheapplicationsystem”.TheaimistobuildthetypicalofVehicleRoadSpectrumofChinaandexploreitsappl
5、ications.Thestudyofthispaperispartoftheproject,focusingontheroadspectralreconstructiontheoryandmethodstoestablishthebasisforthevirtualroad.Firstlyinthispaper,analyzedthecharacteristicoftheroadroughness,andbasedonexistingmathematicalmodelsofroadroughnesstoimprovetheARmodel.Bu
6、rgalgorithmWasproposedtoidentifytheARmodelorderandbycontrollingthepowerspectrumfittingerrortooptimizetheARmodelorder.Furthermore,usethismethodofARmodeltoreconstructthestandardroadunderthespectralequivalentprinciple.Andcomparedwithexistingorderdetermingmethods(Partialautocorr
7、elationfunction,AkaikeInformationCriterion),thereconstructionaccuracyofimprovedARmodelisgreatlyadvanced.Theresultsshowedthatthepowerspectrumregressionisimprovedgreatlybyusingthismethodtoreconstructtherandomroadroughness.Therebyprovesthefeasibilityandsuperiorityoftheorderdete
8、rminationmethod.Themethodisappliedtotheroadtoaone—dimensionalARmodelreconst
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