考虑驾驶权动态分配的共享转向系统鲁棒控制

摘要：

驾驶员和自动驾驶系统的驾驶权之和被固定为1时,复杂场景下可能会出现车辆转向需求与共享转向控制(shared steering control,SSC)系统输出不匹配的问题,影响车辆行驶安全.为了解决这一问题,提出了一种驾驶权动态分配方法,并针对驾驶权分配系数和车辆参数不确定性设计了鲁棒控制器.首先,在并联式SSC系统框架的基础上,提出了包括驾驶员模型、轨迹跟踪控制器、驾驶权动态分配模型和车辆模型的SSC系统拓展框架.建立了驾驶员状态评估模型、车辆轨迹跟踪状态评估模型和驾驶权分配与决策模型;以驾驶员状态评估和车辆轨迹跟踪状态评估结果为决策依据,结合驾驶权分配模型计算结果,动态决策驾驶员与控制器的驾驶权分配系数.然后,考虑驾驶权分配系数和车辆模型参数的不确定性,设计了鲁棒反馈控制器.最后通过仿真验证了所提方法的有效性,仿真结果表明:所提SSC系统可以有效降低外部干扰和驾驶员误操作对车辆安全带来的影响,减小转向过程中驾驶员的驾驶负荷、心理负荷和控制器工作负荷.

关键词：人机共驾系统、共享转向控制系统、驾驶权动态分配、驾驶权分配系数

所属期刊栏目：44

分类号：U463.4;TH137;TP391.9

资助基金：国家自然科学基金;工程项目;教育部长江学者和创新团队发展计划项目

在线出版日期：2022-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1676-1688