基于魯棒自適應(yīng)控制的車輛領(lǐng)航編隊控制方法研究.pdf

1、車輛編隊是在車與車之間的協(xié)作與配合基礎(chǔ)上的車路協(xié)同系統(tǒng)的重要研究問題之一。為了提高車輛編隊的控制效果，本文在分析國內(nèi)外編隊控制相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)車輛編隊中兩車領(lǐng)航跟隨誤差模型，針對系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)不確定條件下的控制問題，應(yīng)用反饋線性化算法和自適應(yīng)控制原理設(shè)計了自適應(yīng)控制策略，進而考慮系統(tǒng)外部干擾應(yīng)用魯棒控制原理設(shè)計了魯棒控制策略。本文同時針對多車編隊控制問題，在已有兩車領(lǐng)航編隊組織模型的基礎(chǔ)上，基于圖論確定了編隊層數(shù)最少的編隊規(guī)則，并依

2、據(jù)此規(guī)則將兩車領(lǐng)航跟隨控制策略擴展至多車編隊控制，提高了車輛編隊在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性和有效性。本文主要進行了以下幾個方面的工作:
　　首先，給出了兩車領(lǐng)航跟隨誤差模型。本文根據(jù)一對領(lǐng)航車輛與跟隨車輛間的幾何位置和領(lǐng)航跟隨關(guān)系，在單個車輛結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，給出了兩車領(lǐng)航跟隨運動學(xué)模型，將多車編隊的控制問題轉(zhuǎn)化為兩車的領(lǐng)航跟隨基本問題。
　　其次，設(shè)計了兩車跟隨自適應(yīng)控制策略。本文給出了兩車領(lǐng)航跟隨反饋線性化控制策略，在此基礎(chǔ)上

3、為了應(yīng)對系統(tǒng)參數(shù)的不確定應(yīng)用自適應(yīng)原理設(shè)計了自適應(yīng)控制器，通過理論和仿真證明自適應(yīng)控制器能夠很好的處理系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)的不確定問題，但無法應(yīng)對外部干擾。
　　再次，設(shè)計了兩車跟隨魯棒控制策略。在已有反饋線性化和自適應(yīng)控制的基礎(chǔ)上，考慮外界干擾應(yīng)用了魯棒控制算法，通過不同條件下的仿真驗證了魯棒自適應(yīng)控制在系統(tǒng)參數(shù)不確定和有外界干擾的綜合情況下的穩(wěn)定性和有效性。
　　最后，確定了多車編隊組織規(guī)則。本文根據(jù)圖論相關(guān)知識，結(jié)合所設(shè)計控制