智能駕駛車輛橫向運(yùn)動(dòng)控制及監(jiān)控研究.pdf

1、作為智能交通系統(tǒng)中最重要的研究方向，智能駕駛車輛是一個(gè)高度復(fù)雜的綜合系統(tǒng)。人們對交通系統(tǒng)要求的提高，極大地促進(jìn)了智能駕駛車輛的發(fā)展。本文以智能車輛橫向運(yùn)動(dòng)為研究對象，對橫向控制的數(shù)學(xué)模型、控制要求、常用的控制設(shè)備和控制算法等內(nèi)容進(jìn)行了分析研究。
　　針對智能車輛沿指引路徑行駛的特點(diǎn)，在分析橫向運(yùn)動(dòng)常用參數(shù)的情況下，有相關(guān)研究者建立了典型的三自由度車輛橫向運(yùn)動(dòng)模型，列出了狀態(tài)方程。論文中分析當(dāng)前四輪轉(zhuǎn)向車輛的技術(shù)特點(diǎn)，總結(jié)四輪轉(zhuǎn)向系

2、統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。顯然，智能駕駛車輛（四輪轉(zhuǎn)向）需要設(shè)計(jì)良好的控制器以使得車輛滿足自動(dòng)駕駛的目的。本文嘗試用LMI線性矩陣不等式分析的方法，設(shè)計(jì)一種狀態(tài)反饋控制器，并通過MATLAB/Simulink的仿真分析，證明了控制性能的可靠性?？紤]智能車輛橫向運(yùn)動(dòng)過程中，各個(gè)參數(shù)在硬件條件下觀測的困難，嘗試建立了一種H∞魯棒觀測器，使得在車輛行駛過程中為各種執(zhí)行、控制等設(shè)備提供可靠的參數(shù)值，并在設(shè)計(jì)觀測器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于觀測器的輸出反饋控制

3、器，并對控制器進(jìn)行MATLAB/Simulink的仿真分析，證明了觀測器和基于觀測器的輸出反饋控制器的有效性。兩種控制器的仿真過程中都同時(shí)考慮了不同道路附著系數(shù)、不同行駛速度條件下的控制性能。通過對比分析兩種控制器的設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果，可以看到狀態(tài)反饋控制器結(jié)構(gòu)簡單，并對車輛橫向運(yùn)動(dòng)控制性能良好，只是控制的穩(wěn)定性稍差;基于觀測器的輸出反饋控制器控制性能良好，控制效果穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象，但是在車輛高速運(yùn)行、小附著道路系數(shù)的條件下，控制器調(diào)