一种自主车辆排队间距控制方法技术

本发明专利技术提供了一种自主车辆排队间距控制方法，包括以下步骤：建立单车定速控制系统；根据单车定速控制系统，通过多智能体理论得到多车车间距控制系统；设计内模补偿器的参数，并分析多车车间距控制系统的鲁棒性；根据多车车间距控制系统和分析的鲁棒性，对车辆进行仿真；根据仿真结果，将控制系统的内模补偿器运用到车辆中。本发明专利技术提供的自主车辆排队间距控制方法，使一辆车跟在另一辆车后面，与前面的车保持了一定的距离，这个距离几乎是恒定的，并通过设置内模补偿器的参数和防碰撞，避免车辆碰撞，解决了多车辆的排队问题；该方法不受车型限制，考虑了风的阻力，不涉及车辆的制动、干扰和不确定性。

A method to control the queuing distance of autonomous vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种自主车辆排队间距控制方法
本专利技术涉及一种自主车辆排队间距控制方法，尤其涉及一种车辆排队间距控制方法来解决自主车辆排队问题。
技术介绍
联网和自动化车辆(CAVs)的排队是20世纪80年代至今最热门的话题。这是一种有效改善道路交通运行效率的有效方法，如提高交通的通行能力。由于现有的发动机、传动系统、制动系统、空气动力学阻力的影响，节点车辆的纵向动力学模型本质上是非线性的。大量研究可以直接针对非线性模型来分析和设计排队内模补偿器。渐进稳定性和弦稳定性可以通过调整内模补偿器参数或使用智能方法来保证。但是，对于非线性模型，定性/定量分析更难以实现，而线性模型更容易解决该问题。现有的技术大多只关注于车辆排队本身问题，而忽略了在排队控制的暂态调整过程中会产生碰撞的问题。而少量的方法虽然考虑了该问题，却在内模补偿器中不仅仅融入了制动控制，还存在倒车现象。在实际中倒车现象是我们不希望的，会带来很大的安全隐患和不舒适的乘车体验。所以我们这里提出了一种更加简单有效的防碰撞方法，解决了排队过程中出现的车辆碰撞问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种自主车辆排队间距控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n建立单车定速控制系统；/n根据单车定速控制系统，通过多智能体理论得到多车车间距控制系统；/n设计内模补偿器的参数，并分析多车车间距控制系统的鲁棒性；/n根据多车车间距控制系统和分析的鲁棒性，对车辆进行仿真；/n根据仿真结果，将控制系统的内模补偿器运用到车辆中。/n

【技术特征摘要】
1.一种自主车辆排队间距控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立单车定速控制系统；
根据单车定速控制系统，通过多智能体理论得到多车车间距控制系统；
设计内模补偿器的参数，并分析多车车间距控制系统的鲁棒性；
根据多车车间距控制系统和分析的鲁棒性，对车辆进行仿真；
根据仿真结果，将控制系统的内模补偿器运用到车辆中。


2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述建立单车定速控制系统的具体步骤包括：
建立车辆动力学模型；
通过设置前馈增益和反馈增益调整车辆自身的固有频率和阻尼比；
建立车辆控制-速度传递函数与内模补偿器的闭环系统，使车速反馈控制系统内稳定，并且逐渐地实现零速度跟踪误差；
在内模补偿器的作用下，使得车辆控制-位置传递函数实现位置跟踪。


3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述固有频率和阻尼比分别由下式指定：



其中，ωn为固有频率，ζ为阻尼比，Fy为前馈增益，Fv为反馈增益，m为车辆的质量，b为轮胎/路面滚动阻力。


4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述内模补偿器为：



其中，K(s)为内模补偿器，K1和K2为内模参数。


5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述车辆控制-位置传递函数为：



其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉烈，乔少杰，卢美鸿，冯涛，闫飞，周一多，
申请(专利权)人：西南交通大学，成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：四川;51