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题名考虑道路几何设计的智能网联车队横纵向协同控制
被引量:6
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作者
覃频频
吴锋民
张顺锋
黄俊明
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机构
广西制造系统与先进制造技术重点实验室(广西大学机械工程学院)
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第3期1059-1065,共7页
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基金
广西创新驱动发展专项(Guike AA18242033,GuikeAA18242033-6)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室项目(19-050-44S003)。
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文摘
针对智能网联车队行驶过程中车辆跟驰和路径跟踪的横纵向协同控制,建立三自由度车辆动力学模型并将其作为控制系统,基于改进的智能驾驶员模型模型设计分层式纵向控制器;基于预瞄-跟随理论设计横向控制器。考虑车辆纵向、横向运动的耦合特性,以纵向速度作为横向控制器的状态变量设计横纵向协同控制策略,在CarSim/Simulink仿真平台搭建车队横纵向协同控制器。采用单移线、隧道工况验证控制器的横向、纵向控制性能;考虑道路弯道、坡度和超高等道路几何设计,设置匝道工况验证控制器横纵向协同控制性能并分析道路超高对车辆跟驰和路径跟踪精度及稳定性的影响。结果表明:控制器能实现给定工况下车辆速度与转向的跟踪控制,且具有较高的跟踪精度,良好的跟驰效果和行驶稳定性;对于弯道行驶,设置道路超高能使车辆转向平稳,速度跟随精度高且行车间距增加,有利于提高车队行驶安全性。
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关键词
智能网联汽车
路径跟踪
横纵向协同控制
预瞄-跟随理论
智能驾驶员模型
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Keywords
intelligent and connected vehicle
path tracking
lateral and longitudinal coordinated control
preview-follower theory
intelligent driver model
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分类号
TP273.1
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP393.15
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名智能电动车辆横纵向协同运动控制
被引量:4
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作者
史鸿枫
刘明春
黄菊花
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机构
南昌大学机电工程学院
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出处
《南昌大学学报(工科版)》
CAS
2021年第1期62-72,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51605124)。
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文摘
针对车速变化下的车辆轨迹跟随稳定性问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)与滑模控制结合的横纵向协同控制策略。建立描述车辆纵向、横向及横摆运动状态的三自由度动力学模型;然后,设计模型预测控制器对车辆期望轨迹进行跟踪,考虑车辆行驶运动过程中横纵向耦合问题,将纵向车速作为横向控制系统的状态量,并利用反馈矫正机制不断更新预测模型;在此基础上,采用滑模控制算法对期望车速及加速度进行跟踪,并采用饱和函数作为指数趋近率以减小抖振;采用基于规则的制动转矩分配方式得到行驶过程中各个车轮的需求转矩。该控制策略考虑了车辆动力学中的横纵向耦合问题,可在线处理车辆动力学约束,将车辆稳定跟踪期望轨迹的问题转化为求解带约束的最优控制问题。仿真结果表明所提出控制策略的有效性。
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关键词
智能车辆
模型预测控制
滑模控制
转矩分配
横纵向协同控制
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Keywords
intelligent vehicle
model predictive control
sliding mode control
torque distribution
lateral and longitudinal cooperative control
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分类号
U461.1
[机械工程—车辆工程]
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