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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车四轮独立转向系统控制领域,主要涉及一种基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法。
技术介绍
1、四轮独立转向汽车通过控制各个车轮主动、独立地转向,可实现斜行、蟹行和原地转向等功能,低速时具有较好的机动性,高速时具有较优的操纵稳定性和安全性。由于车辆实际运行工况复杂、状态多变且驾驶员风格各异,对四轮独立转向系统控制的自适应性和鲁棒性提出了较高的要求,相关方面的研究也成为当前研究的热点。
2、为提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操作稳定性,改善在低速时的操纵轻便性,有研究人员将pid算法、线性规划、鲁棒控制、滑模控制、模糊控制、神经网络控制以及模型预测控制等应用于四轮独立转向系统(4wis)的稳定性控制中。b.mashadi等人在文献1【b.mashadi,s.mostaani,and m.majidi,vehicle stability enhancementby usingan active differential,proc.inst.mech.eng.i j.syst.control eng.,2011,vol.225,no.8,1098-1114.】中,采用线性二次调节器(lqr)控制来产生所需的横摆力矩。wang等人在文献2【wang r,jing h,hu c,et al.robust hn path following control forautonomous ground vehicles with delay and data dropout.ieee t intel
3、四轮独立转向系统属于典型的过驱动控制,系统模型的维度和复杂度的增加给控制律设计带来了更大的挑战。控制算法的设计应该建立在对被控对象和应用场景的深入理解基础上,如何提高参数不确定性和外部扰动情况下系统的鲁棒性、如何通过优化算法结构和求解过程等手段降低在线计算量仍是其研究重点。多智能体系统通过各智能体的相互协作实现复杂智能,在降低系统建模复杂性的同时,提高系统的鲁棒性、可靠性、灵活性,已在飞行器编队、传感器网络、数据融合、并行计算、交通车辆控制等领域广泛应用。
4、因此,本专利技术引入矢量变换和多智能体方法来提高理想输入状态未知情况下四轮独立转向系统控制的稳定性。
技术实现思路
1、为了提高四轮独立转向汽车转向系统控制的稳定性,针对系统部分理想状态未知情况,本专利技术提出了基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法。
2、本专利技术解决技术问题所采取的技术方案如下:
3、基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其方法包括如下步骤:
4、步骤一、由四轮独立转向汽车的硬件连接结构和内部工作通讯,确定四个车轮转向智能体的拓扑结构,基于图论方法获得四个车轮转向智能体之间的连接权值;
5、步骤二、根据驾驶员给出的方向盘转角及carsim汽车模型输出的汽车实时速度,通过四轮理想横摆角速度计算模块获得四个车轮理想的横摆角速度;根据驾驶员给出的方向盘转角及carsim汽车模型输出的汽车实时速度、步骤一获得的四个车轮转向智能体之间的连接权值、四轮理想横摆角速度计算模块获得的四个车轮理想的横摆角速度,通过基于多智能体的理想质心侧偏角分布式估计模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其特征在于,步骤一所述基于图论方法获得四个车轮转向智能体之间的连接权值,方法如下:
3.如权利要求1所述的基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其特征在于,步骤二所述四个车轮理想的横摆角速度和质心侧偏角的计算方法如下:
4.如权利要求1所述的基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其特征在于,步骤三所述实时的横摆角速度和质心侧偏角的计算过程如下:
5.如权利要求1所述的基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其特征在于,步骤四所述四个车轮转角的计算过程如下:
【技术特征摘要】
1.基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其特征在于,步骤一所述基于图论方法获得四个车轮转向智能体之间的连接权值,方法如下:
3.如权利要求1所述的基于未知输入观测器的四轮独立转向系统分布式控制方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:张袅娜,吴光仡,李昊林,李宗昊,程帅智,姜长泓,王其铭,
申请(专利权)人:长春工业大学,
类型:发明
国别省市:
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