車隊(duì)的車道保持和換道的滑模控制研究.pdf

1、目前，在車隊(duì)控制方面的研究還比較少.如果能夠?qū)F(xiàn)代控制技術(shù)用于車隊(duì)中，很好的協(xié)調(diào)和控制車隊(duì)完成一些復(fù)雜任務(wù)，對(duì)改善目前的交通壓力有重要意義.而車隊(duì)的車道保持和車輛換道是實(shí)現(xiàn)車隊(duì)完成復(fù)雜任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù).因此，研究車隊(duì)的車道保持和車輛換道等技術(shù)是必要的.
　　本文所做的工作總結(jié)為以下幾個(gè)方面:
　　第一，總結(jié)國(guó)內(nèi)、外智能交通系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和現(xiàn)存的問(wèn)題.針對(duì)具體的控制任務(wù)，如:車輛的縱橫向控制、縱橫向耦合控制、車道保持、車輛換道等

2、，總結(jié)其所用的控制技術(shù)和方法，并指出該方法的優(yōu)缺點(diǎn).
　　第二，針對(duì)車隊(duì)中每一輛汽車，分析車輛在行駛過(guò)程中的受力情形，并根據(jù)牛頓第二定律，以橫向運(yùn)動(dòng)，縱向運(yùn)動(dòng)，橫擺運(yùn)動(dòng)三自由度建立車輛動(dòng)力學(xué)模型.根據(jù)該車輛模型，分析了車輛在縱向和橫向的耦合性.通過(guò)考慮車輛的縱橫向耦合，提高了車隊(duì)的控制精度.
　　第三，針對(duì)車輛的縱橫向耦合模型，分別設(shè)計(jì)縱向和橫向控制方法，且這兩個(gè)控制模式具有耦合性.然后介紹了滑模控制方法的原理以及它的優(yōu)點(diǎn)，

3、并根據(jù)滑?？刂评碚撛O(shè)計(jì)車道保持控制器，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了車隊(duì)以給定的車間距在預(yù)期的道路中行駛.之后，用多項(xiàng)式函數(shù)表示換道軌跡，對(duì)車隊(duì)的換道軌跡進(jìn)行規(guī)劃，利用滑模控制原理設(shè)計(jì)換道控制器，實(shí)現(xiàn)車隊(duì)能夠安全、準(zhǔn)確地從當(dāng)前車道行駛到指定車道，最后通過(guò)仿真驗(yàn)證可行性.由于車輛的橫向速度是不可測(cè)的，將預(yù)瞄點(diǎn)到道路中心線的橫向誤差和橫向速度作為狀態(tài)變量，設(shè)計(jì)橫向速度觀測(cè)器，最終獲得橫向速度的估計(jì).
　　最后對(duì)本文的研究?jī)?nèi)容做了總結(jié)，并對(duì)后續(xù)工作