高速工况智能车辆转向系统混杂控制研究

摘要：

通过分析高速工况下交通事故的主要类型及驾驶员的3种基本驾驶行为,可知该工况下转向系统既有离散状态又有连续状态的特性,进而提出基于混杂系统理论的智能车辆转向系统多模式切换控制策略,并利用跨道时间和安全距离作为切换规律. 以线控转向系统为执行机构, 分别设计阻尼模式、保持模式和换道模式控制器. 其中保持模式引入了一种控制预瞄点处侧向偏差的一阶导数和二阶导数的方法,不但有效地防止了超调,而且减少了车辆回到车道中心线的时间;换道模式利用模型预测控制算法, 加入多个约束, 提高了车辆换道过程的稳定性.从混杂系统稳定性的角度出发,设计了简单有效的稳定性监督器,防止车辆失稳.最后,在CarSim/Simulink联合仿真平台及CarSim/LabVIEW硬件在环测试平台上验证了本方法的有效性和切换过程的稳定性.

关键词：高速工况、混杂系统、车道保持、预瞄点、换道、模型预测、稳定性监督器

所属期刊栏目：48

资助基金：国家自然科学基金51375131, 51675151, U1564201

在线出版日期：2018-09-17（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：616-628