【技术实现步骤摘要】
一种严格避撞的车辆队列跟驰控制方法和控制系统
本申请涉及自动驾驶的
，具体而言，涉及一种严格避撞的车辆队列跟驰控制方法以及一种严格避撞的车辆队列跟驰控制系统。
技术介绍
车辆队列行驶技术是指将同一车道的邻近车辆进行编队，根据编队中其他车辆信息自动调整该车辆的运动状态，最终达到一致的行驶速度和期望的空间构型。队列行驶可以显著减缓交通拥堵、改善交通效率、提高驾驶安全性和改进燃油经济性。车车通信技术、智能控制技术是实现车辆编队行驶的核心技术。新兴通信技术的发展，如DSRC(专用短程通信技术)、5G等，为车辆队列提供了高宽带、低延时的无线通信方案。借助这些无线通信方案，队列中的车辆能获取更多车队中其他车辆的信息，来优化该车的控制器设计。而现有技术中，大多数车队的控制方法旨在保证每辆车的局部稳定性以及队列稳定性，即跟车误差不向车队后方扩大的性质。但是，并未考虑车队系统中单辆汽车行驶过程中的瞬态性能，如超调现象，使得单车的局部稳定性以及队列稳定性并不能完全保证队列避撞，尤其是在实际车辆动力学模型中存在复杂不确定性以...
【技术保护点】
1.一种严格避撞的车辆队列跟驰控制方法，其特征在于，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1，获取车辆队列中前方车辆的第一行驶信息、自身车辆的第二行驶信息以及所述自身车辆与所述前方车辆之间的车间距测量值；/n步骤2，根据车辆执行器的饱和特性信号参数和车辆不确定动力学模型，构建车辆控制器的动力学计算模型，其中，所述饱和特性信号参数的计算公式为：/n
【技术特征摘要】
1.一种严格避撞的车辆队列跟驰控制方法，其特征在于，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，获取车辆队列中前方车辆的第一行驶信息、自身车辆的第二行驶信息以及所述自身车辆与所述前方车辆之间的车间距测量值；
步骤2，根据车辆执行器的饱和特性信号参数和车辆不确定动力学模型，构建车辆控制器的动力学计算模型，其中，所述饱和特性信号参数的计算公式为：
式中，i为所述车辆队列中跟随车辆的编号，φi为所述饱和特性信号参数，为所述饱和特性信号参数的导数，为可调参数，hi为车头时距，Di为第i辆跟随车辆的名义质量的倒数，σi为第i辆跟随车辆的车辆执行器的名义延迟的倒数，fi(ei)为车间距误差ei的双射函数表达式，sat(·)为所述车辆执行器的输入值，uii为所述车辆控制器的控制力输出值；
步骤3，根据所述第一行驶信息、所述第二行驶信息和所述车间距测量值，利用所述动力学计算模型，计算所述自身车辆的车辆控制器的控制力输出值，其中，所述控制力输出值用于控制所述自身车辆跟随所述前方车辆行驶。
2.如权利要求1所述的严格避撞的车辆队列跟驰控制方法，其特征在于，步骤2中，具体包括：
步骤21，根据车辆行驶的位移和车身长度，计算所述所述车辆队列中两辆相邻车辆间的车间距误差的计算值；
步骤22，利用双射函数和车间距误差范围的取值，将所述车间距误差的计算值转换为状态函数，所述状态函数的计算公式为：
式中，ei第i辆跟随车辆与第i-1辆跟随车辆间的车间距误差的计算值，ei∈[eim，eiM]，zi为所述状态函数；
步骤23，根据所述车辆不确定动力学模型和所述状态函数，计算所述状态函数的二阶动力学方程，并根据所述饱和特性信号参数，对所述二阶动力学方程进行变换，其中，变换后的二阶动力学方程的计算公式为：
式中，ΔDi和Δσi为中间参数，为第i辆跟随车辆的名义质量，ΔMi为所述名义质量对应的时变不确定质量，为第i辆跟随车辆的车辆执行器的名义延迟，Δτi为所述名义延迟对应的时变不确定延迟，Λi为所述车辆不确定动力学模型中不确定动力学部分，vi为第i辆跟随车辆的速度，ai为第i辆跟随车辆的加速度，vi-1为第i-1辆跟随车辆的速度，ai-1为第i-1辆跟随车辆的加速度，为第i辆跟随车辆的名义风阻系数，为第i辆跟随车辆的名义行驶阻力；
步骤24，根据所述变换后的二阶动力学方程，构建...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晋，杨泽宇，胡展溢，孟天闯，杨殿阁，钟志华，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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