一种弯路换道轨迹的跟踪控制方法技术

技术编号:8742390 阅读:376 留言:0更新日期:2013-05-29 19:48
本发明专利技术属于安全辅助驾驶与智能控制领域,公开了一种弯路换道轨迹的跟踪控制方法,首先进行换道轨迹规划,其次将换道轨迹规划中期望的车辆位姿作为运动学控制器的参考状态,然后将上述运动学控制器的控制输入作为动力学控制器的参考状态,最后分析由运动学控制器和动力学控制器组成的双闭环结构控制系统的稳定性。本发明专利技术避免了只利用车辆运动学控制器实现轨迹跟踪的局限性,设计了动力学控制器,提高实际研究价值;从车辆纵向速度变化对换道轨迹的影响和内外侧车道曲率的差别等角度出发,提高弯路换道轨迹规划的准确性,采用基于双闭环结构的控制器,能够保证跟踪误差全局一致有界收敛,提高跟踪误差的收敛速度和对时变参数不确定性的强鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于安全辅助驾驶与智能控制领域,涉及车辆自动换道轨迹的跟踪控制方法,特别涉及。
技术介绍
车辆自动换道轨迹的跟踪控制方法是目前自动化公路系统中比较常用的一种智能控制技术,其技术要点是设计换道控制规律对已规划的安全换道轨迹进行实时跟踪控制,它依靠车载传感器和控制算法选择,在直道路段上具有较高的换道轨迹规划精度和轨迹跟踪效果,达到了提高安全换道控制精度的目的。在直道路段,虽然车辆自动换道轨迹的跟踪控制理论已基本完善,但是针对弯道路段内外侧车道存在曲率差别和车辆纵向速度变化对换道轨迹的影响,车辆自动换道轨迹的跟踪控制理论仍存在以下缺陷:在弯道路段,难以保证安全换道轨迹规划的精度,受车辆运动学模型局限性的影响,控 制系统缺乏实用价值,需要研究基于双闭环结构控制规律的设计方法,保证跟踪误差全局一致有界收敛,提高跟踪误差的收敛速度和对时变参数不确定性的强鲁棒性。
技术实现思路
本专利技术的目的是:为解决上述现有技术中的技术问题,提供。本专利技术从车辆纵向速度变化对换道轨迹的影响和内外侧车道曲率的差别等角度出发,提高弯路换道轨迹规划的准确性;采用基于双闭环结构的控制器,能够保证跟踪误差全局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弯路换道轨迹的跟踪控制方法,其特征在于,制定换道控制规律对已规划的安全换道轨迹进行实时跟踪控制,包括以下步骤:步骤1:换道轨迹规划,即参考直线道路上的车辆换道,设计弯路上的期望换道轨迹,包括以下子步骤:步骤1.1:采用基于正反梯形横向加速度的运动轨迹规划方法,该方法从换道车辆的横向加速度出发,认为加速度的形状由两个大小相等的正反梯形组成,用公式表示为:?其中,Jmax为期望横向加速度率的最大值,u(t)为单位阶跃函数,t0为换道开始时刻,t5为换道结束时刻;步骤1.2:假设t0为换道开始时刻,t5为换道结束时刻,换道过程为t0~t2车辆从外车道换向内车道,t2~t3车辆沿内车道匀速行驶,t...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭烈黄晓慧刘宝印李琳辉赵一兵岳明孙淑军李兵任泽建张广西
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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