一种考虑轮速补偿的分布式驱动车辆轨迹跟踪控制方法技术

本发明专利技术提供了一种考虑轮速补偿的分布式驱动车辆轨迹跟踪控制方法，包括如下步骤：步骤1：基于模型预测控制的智能车辆轨迹跟踪控制方法；步骤2：根据车辆的轨迹跟踪误差模型，通过Backstepping算法得到车辆的期望横摆角速度；步骤3：建立分步式驱动车辆内外侧轮速差速程度查表模型。应用本技术方案可实现在原有轨迹跟踪控制精度的基础上进行优化，并提供一种车辆转向的冗余方式，提高车辆行驶的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑轮速补偿的分布式驱动车辆轨迹跟踪控制方法


[0001]本专利技术涉及分布式驱动车辆轨迹跟踪控制
，特别是一种考虑轮速补偿的分布式驱动车辆轨迹跟踪控制方法。

技术介绍

[0002]车辆轨迹跟踪控制作为智能驾驶车辆常见功能之一。轨迹跟踪控制期望轨迹的好坏直接决定车辆的行驶的舒适性，安全性和稳定性。目前分布式驱动车辆的轨迹跟踪控制研究通常只会关注车辆行驶的某一个方面，如：跟踪精度，稳定性，安全性等，无法在提高车辆跟踪精度的同时保证车辆轨迹跟踪控制安全性。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种考虑轮速补偿的分布式驱动车辆轨迹跟踪控制方法，实现在原有轨迹跟踪控制精度的基础上进行优化，并提供一种车辆转向的冗余方式，提高车辆行驶的安全性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种考虑轮速补偿的分布式驱动车辆轨迹跟踪控制方法，包括如下步骤：
[0005]步骤1：基于模型预测控制的智能车辆轨迹跟踪控制方法；
[0006]步骤2：根据车辆的轨迹跟踪误差模型，通过B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑轮速补偿的分布式驱动车辆轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：基于模型预测控制的智能车辆轨迹跟踪控制方法；步骤2：根据车辆的轨迹跟踪误差模型，通过Backstepping算法得到车辆的期望横摆角速度；步骤3：建立分步式驱动车辆内外侧轮速差速程度查表模型。2.根据权利要求1所述的一种考虑轮速补偿的分布式驱动车辆轨迹跟踪控制方法，其特征在于，步骤1包括以下步骤：步骤11：根据牛顿第二定律建立沿x轴，y轴和绕z轴非线性动力学模型；步骤11：根据牛顿第二定律建立沿x轴，y轴和绕z轴非线性动力学模型；步骤11：根据牛顿第二定律建立沿x轴，y轴和绕z轴非线性动力学模型；步骤11：根据牛顿第二定律建立沿x轴，y轴和绕z轴非线性动力学模型；步骤11：根据牛顿第二定律建立沿x轴，y轴和绕z轴非线性动力学模型；步骤11：根据牛顿第二定律建立沿x轴，y轴和绕z轴非线性动力学模型；式中：v
y
为车辆横向速度，v
x
为车辆纵向速度，m为整车质量，F
xfl
、F
xfr
、F
xrl
、F
xrr
为车轮受到的纵向力，F
yfl
、F
yfr
、F
yrl
、F
yrr
为车轮受到的侧向力，δ
f
为车辆前轮转角，l
f
、l
r
分别为车辆质心到前后轴的距离，ω
r
为横摆角速度，I
z
为整车转动惯量；γ为车辆的横摆角，ψ为车辆的航向角；步骤12：根据车辆的状态量偏差和控制量优化所要建立的目标函数；式中，Q与R为权重矩阵，τ为松弛因子ε的权重系数；η(t+i|t)为在t+i时刻的横摆角与横向位置组成的向量，Δu(t+i|t)为控制系统在未来时刻输出的控制量；式中右侧第一项反映控制车辆对目标轨迹的跟踪能力及控制车辆的稳定性，第二项反映控制系统对控制增量变化的约束，第三项避免待优化问题无解的情况；η
ref
(t+i|t)为在t+i时刻的期望横摆角与目标横向位置组成的参考向量，N
p
为预测步长，N
c
为控制步长；步骤13：结合上述步骤建立二次规划问题；s.tΔU
min
≤ΔU
t
≤ΔU
max
U
min
≤AΔU
t
+U
t
≤U
max
y
h,min
≤y
h
≤y
h,max
y
s,min
‑
ε≤y
s
≤y
s,max
+ε
ΔU
min
和ΔU
max
分别为控制增量约束的下边界和上边界，y
...

【专利技术属性】
技术研发人员：易迎春，查云飞，孟宪锋，吕小龙，郭炎荣，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：