原文传递
车队的车道保持和换道的滑模控制研究
| 论文题名： | 车队的车道保持和换道的滑模控制研究 |
| 关键词： | 车队控制;滑模控制;观测器;车道保持;车辆换道;智能交通系统;耦合模型 |
| 摘要： | 目前，在车队控制方面的研究还比较少.如果能够将现代控制技术用于车队中，很好的协调和控制车队完成一些复杂任务，对改善目前的交通压力有重要意义.而车队的车道保持和车辆换道是实现车队完成复杂任务的关键技术.因此，研究车队的车道保持和车辆换道等技术是必要的. 本文所做的工作总结为以下几个方面: 第一，总结国内、外智能交通系统的研究现状和现存的问题.针对具体的控制任务，如:车辆的纵横向控制、纵横向耦合控制、车道保持、车辆换道等，总结其所用的控制技术和方法，并指出该方法的优缺点. 第二，针对车队中每一辆汽车，分析车辆在行驶过程中的受力情形，并根据牛顿第二定律，以横向运动，纵向运动，横摆运动三自由度建立车辆动力学模型.根据该车辆模型，分析了车辆在纵向和横向的耦合性.通过考虑车辆的纵横向耦合，提高了车队的控制精度. 第三，针对车辆的纵横向耦合模型，分别设计纵向和横向控制方法，且这两个控制模式具有耦合性.然后介绍了滑模控制方法的原理以及它的优点，并根据滑模控制理论设计车道保持控制器，通过仿真实验实现了车队以给定的车间距在预期的道路中行驶.之后，用多项式函数表示换道轨迹，对车队的换道轨迹进行规划，利用滑模控制原理设计换道控制器，实现车队能够安全、准确地从当前车道行驶到指定车道，最后通过仿真验证可行性.由于车辆的横向速度是不可测的，将预瞄点到道路中心线的横向误差和横向速度作为状态变量，设计横向速度观测器，最终获得横向速度的估计. 最后对本文的研究内容做了总结，并对后续工作进行了展望. |
| 作者： | 韩琴 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 贾新春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山西大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
