基于反步滑模方法的车辆纵向自适应控制

车辆纵向控制是自动驾驶研究的关键技术之一,建立了复杂的车辆纵向动力学模型,设计了合适的控制算法,并构造了控制器,提升了控制性能。首先,在考虑道路倾角、轮胎形变和车轮滑动等影响因素的基础上,建立了复杂的车辆纵向动力学模型;然后,综合运用自适应方法和反步滑模控制方法对所建模型设计控制器,并对控制系统的稳定性作了证明;最后,采用MATLAB/Simulink软件对控制系统进行仿真分析。研究结果表明:通过自适应反步滑模方法设计的控制器具有较好的稳定性,能够控制车辆以极小的误差以期望速度行驶。研究成果可为车辆自动驾驶及交通拥堵的缓解提供技术支撑。

多航天器反步滑模SO(3)协同控制

针对多航天器系统的姿态协同控制问题,基于特殊正交群(Special Orthogonal Group,SO(3))提出了滑模协同控制设计方法。结合有向通信拓扑,建立了多航天器SO(3)姿态模型。在此基础上研究了SO(3)上协同误差形式,提出了适用于协同控制器构造的SO(3)指令设计方法。为了解决姿态奇异问题,根据SO(3)姿态特性引入补偿项并设计了相应的滑模面,进一步采用反步法完成了SO(3)协同控制器设计,同时给出稳定性分析过程。提出的反步滑模方法保证了协同控制器在整个姿态空间内的适用性,使得多航天器系统能够实现稳定的姿态协同。文中采用两组多航天器系统仿真校验了所提协同方法的有效性。