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有限感知和异常通信切换下无人车异构安全编队
| 论文题名： | 有限感知和异常通信切换下无人车异构安全编队 |
| 关键词： | 无人车;异构安全编队;自适应模型控制;有限感知;异常通信;自适应切换控制 |
| 摘要： | 无人车编队因其具有提高交通安全性、减少道路拥堵、降低二氧化碳排放等优势受到广泛关注。协同自适应巡航控制技术使得无人车可以与相邻车辆进行通信，获取其他车辆的速度信息、加速度信息和相对距离信息从而实现无人车的编队控制。由此可知，车辆间的通信效率和拓扑结构直接影响着编队性能。但是在现实生活中，汽车的车型不同，导致它们的动力学模型并不相同。同时，由于无线通信的随机性，可能会发生通信异常，导致编队中通信拓扑发生切换，这将对无人车安全编队提出挑战。本文紧紧围绕通信异常下的切换拓扑无人车异构安全编队这一课题展开研究，主要完成了以下工作： (1) 针对异构无人车动力学参数的不确定性，采用自适应模型控制，在有限感知和通信场景下实现了无人车异构安全编队，减少了通信带宽，同时提高了无人车编队的鲁棒性。通过对协同自适应控制技术中常用的三种通信拓扑（仅前置跟随前车通信拓扑、跟随领导-前车通信拓扑、跟随多前车通信拓扑）进行仿真实现异构无人车编队控制，验证了算法的有效性。 (2) 解决通信异常导致编队间通信拓扑发生变化的问题。本文针对两种典型的通信异常问题（通信丢失和通信信道被攻击），提出自适应切换控制方案，能够在通信异常导致通信拓扑变化的情况下，实现无人车安全编队控制，并使用数值仿真验证了该方案的有效性。 |
| 作者： | 杨康 |
| 专业： | 网络空间安全 |
| 导师： | 虞文武;Baldi Simone |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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