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基于期望横摆角速度的视觉导航智能车辆横向控制
被引量:
71
1
作者
王家恩
陈无畏
+2 位作者
王檀彬
汪明磊
肖灵芝
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期108-115,共8页
针对采用传统位置偏差控制方法的车道保持系统横向控制精度不高以及鲁棒性差等问题,提出一种跟踪期望横摆角速度的车辆横向控制方法。在车辆当前行驶位置和道路预瞄点之间实时规划逼近目标路径的虚拟路径,同时分析当前时刻车辆以无偏差...
针对采用传统位置偏差控制方法的车道保持系统横向控制精度不高以及鲁棒性差等问题,提出一种跟踪期望横摆角速度的车辆横向控制方法。在车辆当前行驶位置和道路预瞄点之间实时规划逼近目标路径的虚拟路径,同时分析当前时刻车辆以无偏差形式沿此虚拟路径行驶时决定车辆行驶位置的横摆角速度及速度之间的关系。结合车辆道路相对位置及车身状态信息,设计期望横摆角速度生成器。基于7自由度非线性车辆动力学模型,设计滑模控制器跟踪期望横摆角速度,使得车辆稳定地跟踪目标路径。根据车道线宽度和边缘点数量统计进行边缘检测,能有效识别模糊车道边缘和抑制噪声,并通过对消失点的检测来有效去除非车道线的干扰。仿真及试验结果表明,与传统的位置偏差控制方法相比,期望横摆角速度法不仅能提高车辆横向控制的精确性且跟随偏差随车辆速度及道路曲率的变化波动范围小,具有很好的鲁棒性和自适应性。
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关键词
车道保持系统
横向控制
路径规划
期望横摆角速度
车道识别
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职称材料
考虑横向稳定性的智能车辆路径跟踪控制
被引量:
23
2
作者
林棻
倪兰青
+3 位作者
赵又群
张华达
张会琪
王凯正
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期78-84,共7页
对于智能车辆的路径跟踪,传统位置偏差控制方法往往忽略了车辆的动态稳定性.针对这一问题提出一种考虑横向稳定性的智能车辆路径跟踪控制方法.首先建立二自由度车辆动力学模型和路径跟踪误差模型,综合考虑车辆位置偏差和车辆动力学状态...
对于智能车辆的路径跟踪,传统位置偏差控制方法往往忽略了车辆的动态稳定性.针对这一问题提出一种考虑横向稳定性的智能车辆路径跟踪控制方法.首先建立二自由度车辆动力学模型和路径跟踪误差模型,综合考虑车辆位置偏差和车辆动力学状态,利用基于反馈优势的反推法(FDB)生成期望横摆角速度;然后基于线性二次型跟踪器(LQT)设计了主动前轮转向(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)的集成控制策略,得到了理想的控制输入(前轮转角和外部横摆力矩),进而实现精确跟踪期望横摆角速度和质心侧偏角;最后在Simulink仿真环境中对提出的控制方法进行验证.结果表明:提出的控制方法在路径跟踪的同时具有很好的横向稳定性能;相比于不考虑横向稳定性的控制方法,提出的方法在路径跟踪过程中跟踪精度更高,车辆的质心侧偏角更小,横摆角速度也能更好的跟踪期望值.
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关键词
路径跟踪
横向稳定性
期望横摆角速度
质心侧偏角
反推法
线性二次型跟踪器
下载PDF
职称材料
基于模糊PID的智能车辆路径跟踪控制技术研究
被引量:
11
3
作者
张卫波
张麒麟
+1 位作者
马宁
吴乙万
《机械制造与自动化》
2018年第2期167-170,174,共5页
在智能车辆路径跟踪控制研究中,提出了一种位置误差控制器,由期望横摆角速度生成器和模糊PID控制器组成。建立车辆的运动学及位置误差模型,在当前车辆质心与目标路径预瞄点间实时规划虚拟行驶路径。分析车辆沿虚拟路径行驶时期望横摆角...
在智能车辆路径跟踪控制研究中,提出了一种位置误差控制器,由期望横摆角速度生成器和模糊PID控制器组成。建立车辆的运动学及位置误差模型,在当前车辆质心与目标路径预瞄点间实时规划虚拟行驶路径。分析车辆沿虚拟路径行驶时期望横摆角速度的变化率的计算,代入车辆行驶状态及目标跟踪路径信息得到期望横摆角速度生成器。将期望横摆角速度生成器与模糊PID控制器结合,以双移线道路为目标跟踪路径进行联合跟踪仿真。仿真结果表明跟踪偏差主要发生在曲线道路与直线道路连接处,且车辆在低速下跟踪精度较高,稳定性好,中高速时跟踪精度及稳定性都降低。
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关键词
智能车辆
路径跟踪
模糊PID
期望横摆角速度
生成器
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职称材料
智能车自动换道横向控制策略的研究
被引量:
3
4
作者
张海伦
汪选要
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018年第4期78-83,共6页
对于具有干扰的系统,针对采用常规滑模控制方法控制精度不高及需要较大切换增益的问题,基于7自由度非线性车辆动力学模型设计了一种基于指数收敛干扰观测器的滑模转向控制器,跟踪智能车自动换道的期望横摆角速度。换道过程采用等速偏移...
对于具有干扰的系统,针对采用常规滑模控制方法控制精度不高及需要较大切换增益的问题,基于7自由度非线性车辆动力学模型设计了一种基于指数收敛干扰观测器的滑模转向控制器,跟踪智能车自动换道的期望横摆角速度。换道过程采用等速偏移加正弦函数换道模型,基于期望的换道轨迹获得了期望横摆角和横摆角速度。运用Lyapunov理论分析了自动换道系统的稳定性。MATLAB/Simulink仿真结果表明,所设计的自动换道滑模转向控制器能有效地利用干扰观测器和滑模控制的特点,提高跟踪精度,降低切换增益,削弱抖振,具有很好的鲁棒性。
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关键词
自动换道
期望横摆角速度
干扰观测器
滑模控制
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职称材料
题名
基于期望横摆角速度的视觉导航智能车辆横向控制
被引量:
71
1
作者
王家恩
陈无畏
王檀彬
汪明磊
肖灵芝
机构
合肥工业大学机械与汽车工程学院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期108-115,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51075112
51175135)
文摘
针对采用传统位置偏差控制方法的车道保持系统横向控制精度不高以及鲁棒性差等问题,提出一种跟踪期望横摆角速度的车辆横向控制方法。在车辆当前行驶位置和道路预瞄点之间实时规划逼近目标路径的虚拟路径,同时分析当前时刻车辆以无偏差形式沿此虚拟路径行驶时决定车辆行驶位置的横摆角速度及速度之间的关系。结合车辆道路相对位置及车身状态信息,设计期望横摆角速度生成器。基于7自由度非线性车辆动力学模型,设计滑模控制器跟踪期望横摆角速度,使得车辆稳定地跟踪目标路径。根据车道线宽度和边缘点数量统计进行边缘检测,能有效识别模糊车道边缘和抑制噪声,并通过对消失点的检测来有效去除非车道线的干扰。仿真及试验结果表明,与传统的位置偏差控制方法相比,期望横摆角速度法不仅能提高车辆横向控制的精确性且跟随偏差随车辆速度及道路曲率的变化波动范围小,具有很好的鲁棒性和自适应性。
关键词
车道保持系统
横向控制
路径规划
期望横摆角速度
车道识别
Keywords
Lane keeping system Lateral control Path planning Desired yaw rate Lane detection
分类号
U270 [机械工程—车辆工程]
下载PDF
职称材料
题名
考虑横向稳定性的智能车辆路径跟踪控制
被引量:
23
2
作者
林棻
倪兰青
赵又群
张华达
张会琪
王凯正
机构
南京航空航天大学车辆工程系
出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期78-84,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11672127)
中国博士后科学基金资助项目(2017T100365
+2 种基金
2016M601799)
南京航空航天大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(NS2015015)
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(kfjj20170215)~~
文摘
对于智能车辆的路径跟踪,传统位置偏差控制方法往往忽略了车辆的动态稳定性.针对这一问题提出一种考虑横向稳定性的智能车辆路径跟踪控制方法.首先建立二自由度车辆动力学模型和路径跟踪误差模型,综合考虑车辆位置偏差和车辆动力学状态,利用基于反馈优势的反推法(FDB)生成期望横摆角速度;然后基于线性二次型跟踪器(LQT)设计了主动前轮转向(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)的集成控制策略,得到了理想的控制输入(前轮转角和外部横摆力矩),进而实现精确跟踪期望横摆角速度和质心侧偏角;最后在Simulink仿真环境中对提出的控制方法进行验证.结果表明:提出的控制方法在路径跟踪的同时具有很好的横向稳定性能;相比于不考虑横向稳定性的控制方法,提出的方法在路径跟踪过程中跟踪精度更高,车辆的质心侧偏角更小,横摆角速度也能更好的跟踪期望值.
关键词
路径跟踪
横向稳定性
期望横摆角速度
质心侧偏角
反推法
线性二次型跟踪器
Keywords
path following
lateral stability
desired yaw rate
sideslip angle
back stepping
linear quadratic tracker
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
基于模糊PID的智能车辆路径跟踪控制技术研究
被引量:
11
3
作者
张卫波
张麒麟
马宁
吴乙万
机构
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《机械制造与自动化》
2018年第2期167-170,174,共5页
基金
福建省自然科学基金资助项目(2014J01183)
文摘
在智能车辆路径跟踪控制研究中,提出了一种位置误差控制器,由期望横摆角速度生成器和模糊PID控制器组成。建立车辆的运动学及位置误差模型,在当前车辆质心与目标路径预瞄点间实时规划虚拟行驶路径。分析车辆沿虚拟路径行驶时期望横摆角速度的变化率的计算,代入车辆行驶状态及目标跟踪路径信息得到期望横摆角速度生成器。将期望横摆角速度生成器与模糊PID控制器结合,以双移线道路为目标跟踪路径进行联合跟踪仿真。仿真结果表明跟踪偏差主要发生在曲线道路与直线道路连接处,且车辆在低速下跟踪精度较高,稳定性好,中高速时跟踪精度及稳定性都降低。
关键词
智能车辆
路径跟踪
模糊PID
期望横摆角速度
生成器
Keywords
intelligent vehicle
path tracking
fuzzy PID
desired yaw rate generator
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
智能车自动换道横向控制策略的研究
被引量:
3
4
作者
张海伦
汪选要
机构
安徽理工大学机械工程学院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018年第4期78-83,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51405004)
安徽省自然科学青年基金资助项目(1508085QE92)
安徽理工大学校引进人才基金资助项目(11935)
文摘
对于具有干扰的系统,针对采用常规滑模控制方法控制精度不高及需要较大切换增益的问题,基于7自由度非线性车辆动力学模型设计了一种基于指数收敛干扰观测器的滑模转向控制器,跟踪智能车自动换道的期望横摆角速度。换道过程采用等速偏移加正弦函数换道模型,基于期望的换道轨迹获得了期望横摆角和横摆角速度。运用Lyapunov理论分析了自动换道系统的稳定性。MATLAB/Simulink仿真结果表明,所设计的自动换道滑模转向控制器能有效地利用干扰观测器和滑模控制的特点,提高跟踪精度,降低切换增益,削弱抖振,具有很好的鲁棒性。
关键词
自动换道
期望横摆角速度
干扰观测器
滑模控制
Keywords
automatic lane change
desired yaw rate
disturbance observer
sliding mode control
分类号
U461 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于期望横摆角速度的视觉导航智能车辆横向控制
王家恩
陈无畏
王檀彬
汪明磊
肖灵芝
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
71
下载PDF
职称材料
2
考虑横向稳定性的智能车辆路径跟踪控制
林棻
倪兰青
赵又群
张华达
张会琪
王凯正
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
23
下载PDF
职称材料
3
基于模糊PID的智能车辆路径跟踪控制技术研究
张卫波
张麒麟
马宁
吴乙万
《机械制造与自动化》
2018
11
下载PDF
职称材料
4
智能车自动换道横向控制策略的研究
张海伦
汪选要
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
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