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原文传递 一种智能车辆轨迹跟随的横纵向协调控制方法
专利名称: 一种智能车辆轨迹跟随的横纵向协调控制方法
摘要: 本发明请求保护一种智能车辆轨迹跟随的横纵向协调控制方法,针对智能车辆横纵向动力学之间的关联、耦合特性,设计智能车辆轨迹跟随的横纵向协调控制器。运用模型预测控制和滑模控制算法实现对发动机节气门开度、制动主缸压力及前轮偏角的协调控制。在横向MPC控制器设计中,车辆的状态量选取为其中的状态量(纵向速度vx)为经过纵向控制后车辆输出的实时变化车速;vy为车辆质心处的横向速度;为车辆质心处的横摆角、横摆角速度;Y,X为全局坐标下的横向位置、纵向位置。该横纵向协调控制系统使智能车辆在期望速度下高效、稳定的跟踪期望轨迹。而且可显著提高在大转向操纵时,智能车辆轨迹跟踪过程中的横向稳定性。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 重庆;50
申请人: 重庆邮电大学
发明人: 郑太雄;李芳;杨新琴;何招;黄帅;汪涛;田云浪
专利状态: 有效
发布日期: 2019-01-01T00:00:00+0800
申请号: CN201810061995.0
公开号: CN108248605A
代理机构: 重庆市恒信知识产权代理有限公司 50102
代理人: 刘小红
分类号: B60W30/10(2006.01)I;B60W30/14(2006.01)I;B60W50/00(2006.01)I;B;B60;B60W;B60W30;B60W50;B60W30/10;B60W30/14;B60W50/00
申请人地址: 400065 重庆市南岸区南山街道崇文路2号
主权项: 1.一种智能车辆轨迹跟随的横纵向协调控制方法,其特征在于,基于模型预测控制、滑模控制算法和逆纵向动力学设计了智能车辆轨迹跟随的横纵向协调控制系统,包括参考轨迹、参考速度的生成、纵向控制系统和横向控制系统,实现对发动机节气门开度、制动主缸压力及前轮偏角的协调控制;其中,所述纵向控制系统采用分层式控制结构,设计上位控制器、下位控制器来实现智能车辆纵向速度跟踪,上位控制器基于滑模控制理论设计纵向加速度控制器,输出期望纵向加速度给下位控制器;下位控制器基于逆纵向动力学设计驱动模式、制动模式和切换逻辑,通过控制发动机节气门开度和制动主缸压力实现对智能车辆的纵向速度跟踪;所述横向控制系统通过构建由线性误差模型、优化目标函数和系统约束的模型预测控制MPC系统,求取最优控制量前轮偏角udyn=δf实现对智能车辆的横向控制;在横向MPC控制器设计中,车辆的状态量选取为其中的状态量纵向速度vx为经过纵向控制后车辆输出的实时变化车速,通过对纵向速度的耦合控制实现对智能车辆的横纵向协调控制,其中,vy为车辆质心处的横向速度;为车辆质心处的横摆角、横摆角速度;Y、X为全局坐标下的横向位置、纵向位置。
所属类别: 发明专利
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