一种自动驾驶车队的最优稳定控制方法及系统技术方案

技术编号:41533718 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-03 23:11
本发明专利技术属于智能网联环境下自动驾驶技术领域,公开了一种自动驾驶车队的最优稳定控制方法及系统,本发明专利技术首先用阿依捷尔曼法对车辆跟驰模型中的非线性项在合理区间内进行过原点线性化,再将其代入原跟驰模型中并转化成系统状态方程形式,然后利用Lyapunov第二方法构建Lyapunov函数分析车队的稳定性,得到满足稳定性要求的跟驰模型的非线性项取值范围。其次,利用LQR控制方法,以系统的状态向量和控制向量的能量泛函作指标,用极小值原理在容许控制域中确定控制向量,证明可取Riccati方程的解作为Lyapunov函数的二次型,根据系统状态的线性反馈解对车队实现最优稳定控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能网联环境下自动驾驶,尤其涉及一种自动驾驶车队的最优稳定控制方法。


技术介绍

1、在智能网联环境下,车辆可以在较小的车头时距下协同移动,形成基于车队的自动驾驶模式。若车辆跟驰行为不稳定,则容易导致交通缓行、振荡乃至拥堵。lyapunov第二方法不要求获得特征方程解,仅通过寻找特殊的lyapunov函数来判断系统稳定性,是巧妙而又实用的稳定性分析方法。若要使系统的性能指标在某种意义上是最优的,就必须使用最优控制方法找到一种控制规律。线性二次控制(lqr)简单采用状态线性反馈控制律构成闭环最优控制系统,且线性系统最优控制所获得的结果也适用于小信号下运行的非线性系统,能有效降低计算成本。

2、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:

3、(1)在稳定性分析中,常用的以拉普拉斯变换为核心的方法存在空间域转换复杂及对其他复杂系统的特征方程求解困难的问题;

4、(2)在最优控制中,模型预测控制(mpc)和深度学习控制(drl)方法都存在算力要求高、计算成本高等特点;

5、(3)现有方法未能在时域较方便地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,所述步骤S100中得到得到状态方程包含以下步骤:

3.如权利要求1所述自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,所述步骤S200中进行系统线性化包含以下步骤:

4.如权利要求1所述自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,所述步骤S300包括以下步骤:

5.如权利要求1所述自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,所述步骤S400包括以下步骤:

6.如权利要求1所述自动驾驶车队的最优稳定控制方...

【技术特征摘要】

1.一种自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,所述步骤s100中得到得到状态方程包含以下步骤:

3.如权利要求1所述自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,所述步骤s200中进行系统线性化包含以下步骤:

4.如权利要求1所述自动驾驶车队的最优稳定控制方法,其特征在于,所述步骤s300包括以下步骤:

5...

【专利技术属性】
技术研发人员:段力周海东李文钊邹志云
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1