一种无人车自适应抗扰动滑模转向稳定性控制方法技术

技术编号:45549629 阅读:24 留言:0更新日期:2025-06-17 18:22
本公开提供了一种无人车自适应抗扰动滑模转向稳定性控制方法。该方法基于无人车动力学模型,令系统扰动为零,结合滑膜函数,确定无人车横摆力矩控制量的控制律;将系统扰动建模为包含时不变扰动、变化扰动和变化速率扰动三个扰动项的扰动函数;利用包含自适应参数的所述扰动函数,确定无人车横摆力矩控制量的趋近律;采集无人车的状态量,代入与质心侧偏角和横摆角速度相关的滑膜函数,获得滑膜变量;基于滑膜变量和状态量,利用控制律获得等效控制量;基于滑膜变量和状态量,利用趋近律获得抗扰动补偿量;基于等效控制量和抗扰动补偿量确定总控制输入。使用本发明专利技术克服了传统滑模控制中固定增益的局限性,还通过自适应机制实时补偿复杂扰动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人车控制,具体涉及一种无人车自适应抗扰动滑模转向稳定性控制方法


技术介绍

1、随着智能交通技术和无人驾驶技术的快速发展,无人车逐渐从实验室走向实际应用,成为未来交通系统的重要组成部分。无人车在驱动方式的创新方面,相较于传统内燃机车,具有明显优势。无人车为车轮配置电机驱动系统,从而提高了动力分配精度与转向控制的灵活性。这一技术的突破提升了操控精度,增强了安全性与稳定性,尤其在复杂路况和恶劣天气下表现出强大的适应能力。

2、无人车虽然具备许多优势,但在高速行驶、急转弯、外部扰动和复杂环境下,其动态控制仍面临严峻挑战,无人车的稳定性和安全性可能受到威胁,甚至出现失控。无人车动力系统的高度非线性与强耦合特性,使得传统控制方法在实际应用中面临重大挑战。如何在高精度操控与复杂环境中的稳定性之间找到平衡,已成为当今研究领域的关键难题。

3、无人车的控制方法目前主要依赖于传统控制策略(如pid控制、模糊控制等)和现代控制方法(如滑模控制、模型预测控制等)。然而,这些控制策略在实际应用中均存在明显的局限性。pid控制因其结构简单且易本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人车自适应抗扰动滑模转向稳定性控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述与质心侧偏角β和横摆角速度γ相关的滑膜函数为:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述无人车动力学模型,令系统扰动D为零,结合滑膜函数,确定无人车横摆力矩控制量的控制律为:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述系统扰动D的建模为:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在控制过程中,根据滑膜变量s计算b0、b1和b2的估计值为:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用包含自适应参...

【技术特征摘要】

1.一种无人车自适应抗扰动滑模转向稳定性控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述与质心侧偏角β和横摆角速度γ相关的滑膜函数为:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述无人车动力学模型,令系统扰动d为零,结合滑膜函数,确定无人车横摆力矩控制量的控制律为:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述系统扰动d的建模为:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在控制过程中,根据滑膜变量s计算b0、b1和b2的估计值为:

【专利技术属性】
技术研发人员:赵江波涂之艺王军政张淼汪首坤马立玲沈伟
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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