原文传递
自主车队的纵向协同控制技术研究
| 论文题名： | 自主车队的纵向协同控制技术研究 |
| 关键词： | 自主车车队;速度规划算法;纵向协同控制;模型预测控制;间距控制;智能交通 |
| 摘要： | 自主车的协同控制是智能交通发展的重要方向，协同行驶的车辆在保证行车安全的基础上，可以缩短车车间距，减小车速的波动，在提高交通效率、降低车辆燃油消耗等方面发挥着重要作用。本文针对车队纵向协同控制中的车辆纵向速度规划等相关问题展开研究，主要取得了以下的研究成果： 1、本文选择固定车头时距的间距跟驰策略，并通过车车之间的无线通信，设计了一种基于前车状态反馈的速度规划算法，后车获取前车速度，并根据间距误差对车速进行调节，该方法能够保证后车的跟驰安全。 2、本文设计了一种基于模型预测控制的速度规划算法，首先对车间相互纵向动力学特性进行建模，接着把需要控制的行车目标转化成为模型预测理论框架下的性能指标和系统约束，最后把算法的设计转化为一个带约束的在线二次规划问题，通过滚动优化得到控制序列，这种算法在满足安全性和跟车性的基础上，还能改善乘坐舒适性和燃油经济性。 3、本文在仿真实验中考虑了车间距控制策略、信息交互拓扑结构、车车通信延时和通信噪声干扰对车辆协同控制的影响，并将结合Matlab与车辆动力学仿真平台CarSim结合，对设计的两种速度规划算法进行了多方面的验证和比较，结果证明基于车辆状态反馈的速度规划算法计算效率较高适用性强，但是基于模型预测控制的速度规划算法能够兼顾车辆跟驰过程中的多个控制目标，规划出更加合理的期望跟驰速度。 |
| 作者： | 王沛东 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 贺汉根 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 国防科学技术大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
