基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法技术

技术编号:41375521 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-20 10:19
本发明专利技术涉及控制技术领域,为基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,包括:结合帕采卡轮胎模型建立基于阿克曼驾驶汽车模型的非线性车辆动力学模型;基于长短时记忆网络对非线性车辆动力学模型进行训练,得到优化的非线性车辆动力学模型;使用模型预测控制MPC方法作为优化的车辆动力学模型控制策略,利用模型预测控制MPC方法的最优化问题进行滚动优化;使用梯度下降法求解在线最优控制的最优化问题输出最优控制序列,将最优控制序列中的第一个元素作为下一时刻的自动驾驶汽车的实际控制输入量。本发明专利技术通过准确的模型建立和优化控制策略可以减少事故的风险,并使车辆能够适应不同路况和驾驶需求,可以提升自动驾驶汽车的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于控制,具体涉及基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法


技术介绍

1、随着硬件计算能力的提升和控制方法的更新,自动驾驶汽车(av)技术正在蓬勃发展。然而在实际应用中,也有出现自动驾驶汽车事故,甚至危及生命的现象。安全问题也始终是学术界和制造商的首要考虑因素。因此,首先应该实现在复杂的环境中进行合理的路径规划;其次便是基于车辆模型的路径跟踪问题。然而,对于如何建立车辆模型,以及设计合理的控制器实现路径跟踪,仍然是当前自动驾驶汽车技术下的难题。

2、深度学习作为一种典型的自动特征提取方法,近年来越来越受到人们的关注,通常,当使用包含复杂特征的大数据进行建模时,深度学习的性能优于浅层学习方法。而车辆动力学模型是复杂的非线性系统,深度学习在处理该系统时其提取特征的优势将更为明显。

3、模型预测控制(mpc)被广泛认为是一种高性能且实用的控制技术。这种基于模型的控制策略使用系统响应的预测来建立适当的控制响应,在各个领域中都被广泛应用。在硬件的算力满足要求的条件下,模型预测控制具有杰出且强大的控制能力,适用于高精度的路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,所述结合帕采卡轮胎模型的线性化纵向力和侧向力的公式,建立基于阿克曼驾驶汽车模型的非线性车辆动力学模型,包括:

3.根据权利要求2所述的基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,所述车辆动力学模型表示为:

4.根据权利要求3所述的基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,所述非线性车辆动力学模型表示如下:

5.根据权利要求4所述的...

【技术特征摘要】

1.基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,所述结合帕采卡轮胎模型的线性化纵向力和侧向力的公式,建立基于阿克曼驾驶汽车模型的非线性车辆动力学模型,包括:

3.根据权利要求2所述的基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,所述车辆动力学模型表示为:

4.根据权利要求3所述的基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,所述非线性车辆动力学模型表示如下:

5.根据权利要求4所述的基于长短时记忆网络的无人驾驶汽车学习型预测控制方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟爱平张浪文冯太合沈浩林王中旭程小时辛文涛
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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