车道保持预瞄控制及其稳态误差分析 被引量：15

1

作者 任殿波 崔胜民 吴杭哲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期192-199,共8页

研究自动化公路系统车道保持预瞄控制方法,分析控制系统稳态误差。利用车载传感器获得车辆相对于车道中心线的侧向偏离,基于单点预瞄方法,建立车辆横向位置误差和横摆角误差动态模型;采用非奇异终端滑模方法,设计车道保持控制规律;应用... 研究自动化公路系统车道保持预瞄控制方法,分析控制系统稳态误差。利用车载传感器获得车辆相对于车道中心线的侧向偏离,基于单点预瞄方法,建立车辆横向位置误差和横摆角误差动态模型;采用非奇异终端滑模方法,设计车道保持控制规律;应用李雅普诺夫稳定性理论,分析位置误差渐近稳定性;基于系统零动态模型,推导横摆角误差、侧偏角和转向角稳态值的计算公式。结果表明,道路曲率为零时,设计的控制规律能使车辆横向位置误差和横摆角误差同时趋于零;当道路曲率为一常数时,横向位置误差趋于零,横摆角误差趋于稳态值,其大小与道路曲率和车辆纵向速度有关,但与预瞄距离无关。 展开更多

关键词 自动化公路系统 车道保持 单点预瞄 稳态误差

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基于时间系数的单点预瞄驾驶员模型分析 被引量：9

2

作者 马芳武 佘烁 +3 位作者 吴量 王佳伟 史津竹 代凯 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期340-345,共6页

本文中建立了一种车辆新的单点预瞄驾驶员模型,分析了预瞄时间和误差反馈系数对跟踪效果的影响。提出稳态误差存在的根本原因是"纵向预瞄时间和侧向加速时间没有解耦"的假设。通过增设表征侧向加速时间与纵向预瞄时间之间关... 本文中建立了一种车辆新的单点预瞄驾驶员模型,分析了预瞄时间和误差反馈系数对跟踪效果的影响。提出稳态误差存在的根本原因是"纵向预瞄时间和侧向加速时间没有解耦"的假设。通过增设表征侧向加速时间与纵向预瞄时间之间关系的时间系数F,该模型在保证系统振动频率可调的前提下,可无差地跟踪给定的弧形弯道。 展开更多

关键词 驾驶员模型 单点预瞄 时间系数

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无人驾驶高速4WID-4WIS车辆路径跟踪单点预瞄控制 被引量：6

3

作者 阮久宏 李贻斌 +1 位作者 杨福广 荣学文 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期21-26,共6页

针对无人驾驶高速四轮独立驱动独立转向(4WID-4WIS)车辆的驱动冗余、强非线性和不确定特性,提出一种基于控制分配和自抗扰控制法的路径跟踪单点预瞄控制方法。首先建立车辆单点预瞄路径跟踪系统的动力学模型。然后构建以控制分配器为核... 针对无人驾驶高速四轮独立驱动独立转向(4WID-4WIS)车辆的驱动冗余、强非线性和不确定特性,提出一种基于控制分配和自抗扰控制法的路径跟踪单点预瞄控制方法。首先建立车辆单点预瞄路径跟踪系统的动力学模型。然后构建以控制分配器为核心的控制系统,使用自抗扰控制方法设计单点预瞄解耦控制器;提出目标生成器的类惯性环节算法,讨论其合理性;给出4WID-4WIS车辆路径跟踪控制分配问题的求解方法。最后进行仿真,结果表明所提方法能够实现快速、高精度的双移线圆弧路径跟踪控制。 展开更多

关键词 无人驾驶车辆 独立驱动独立转向车辆 路径跟踪 单点预瞄 控制分配 自抗扰控制

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基于Stanley单点预瞄的LKA融合控制算法研究

4

作者 邝士奇 《汽车实用技术》 2024年第9期43-49,共7页

为解决在弯道干扰下车道保持辅助(LKA)系统跟踪精度低、行驶稳定性差的问题,文章针对装备LKA系统的车辆进行操纵稳定性方面的研究。建立了基于单点预瞄最优曲率模型和Stanley算法预瞄模型的目标转角模块,并通过控制转角权重模型允许对... 为解决在弯道干扰下车道保持辅助(LKA)系统跟踪精度低、行驶稳定性差的问题,文章针对装备LKA系统的车辆进行操纵稳定性方面的研究。建立了基于单点预瞄最优曲率模型和Stanley算法预瞄模型的目标转角模块,并通过控制转角权重模型允许对各个预瞄模型计算出的转角进行加权组合。通过其余控制模块的协同工作,确保了目标转角模块可以提供准确且适宜的转角指导,帮助车辆保持在车道中心,应对各种驾驶路况,实现最佳的转向响应。文章通过MATLAB/Simulink和TruckSim搭建了LKA系统的车辆仿真平台,通过设置不同的驾驶工况,研究不同车速、不同道路线型对轨迹跟踪性能的影响。联合仿真验证了算法有效性,结果显示,所设计的LKA融合控制算法模型在弯道干扰下表现出强鲁棒性、高跟踪精度和稳定性,在多种转向场景中保持了良好的性能和约束满足,确保了行车精确性和稳定性。 展开更多

关键词 车道保持辅助系统 联合仿真 单点预瞄 Stanley算法 MATLAB/SIMULINK TruckSim

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面向自动充电的自主泊车精准调节策略 被引量：3

5

作者 王永胜 罗禹贡 +3 位作者 古谚谌 陈锐 齐蕴龙 江发潮 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1701-1709,1743,共10页

针对自主泊车系统与自动充电系统结合应用时,充电装置难以精准对接的问题,提出了一种自主泊车精准调节策略。该策略在“前进—倒车—停车”的运动调节框架下,结合前进运动时的航向角偏差控制、倒车运动时的横向位置偏差控制与精准停车控... 针对自主泊车系统与自动充电系统结合应用时,充电装置难以精准对接的问题,提出了一种自主泊车精准调节策略。该策略在“前进—倒车—停车”的运动调节框架下,结合前进运动时的航向角偏差控制、倒车运动时的横向位置偏差控制与精准停车控制,实现对对接位置偏差的精准调节。同时,提出了基于预瞄视角的两点匹配和基于预瞄前视点匹配的双向检索策略,改进了单点预瞄方法。实车试验结果表明:所提自主泊车精准调节策略降低了泊车停止位置的纵横向偏差,提高了自动充电装置的对接准确率与对接成功率。 展开更多

关键词 自主泊车 自动充电 精准调节 单点预瞄

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商用车车道保持辅助系统设计 被引量：1

6

作者 詹坤 隋新 +1 位作者 刘春阳 王张飞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第4期108-111,116,共5页

针对商用车质量大、轴距长、重心高的特性,难以精确建模和系统存在高迟滞等问题,综合考虑车速、车辆方位角、车道曲率、车道线置信度和驾驶员扭矩等信息,设计商用车车道保持辅助(LKA)系统激活策略;基于单点预瞄模型和比例-微分(PD)控制... 针对商用车质量大、轴距长、重心高的特性,难以精确建模和系统存在高迟滞等问题,综合考虑车速、车辆方位角、车道曲率、车道线置信度和驾驶员扭矩等信息,设计商用车车道保持辅助(LKA)系统激活策略;基于单点预瞄模型和比例-微分(PD)控制算法,提出一种仿人驾驶转向模型,输出辅助扭矩驱动电子助力转向器,控制助力电机实现车道保持功能。基于CarSim/Simulink软件平台进行了联合仿真,并在江淮轻卡试验车上进行实际道路测试,验证了控制系统的可行性和稳定性。结果表明:当车辆偏离车道边线时,系统能够及时纠正车辆偏移状态,维持车辆在车道中心线附近稳定行驶。 展开更多

关键词 商用车车道保持 单点预瞄 电子助力转向

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面向初始大曲率路径的驾驶员模型的构建研究 被引量：1

7

作者 张良 饶泉泉 +2 位作者 续秋锦 祁永芳 李鑫 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第12期1585-1590,共6页

为了解决常规的单点预瞄驾驶员模型在初始设定曲率较大的路径上跟随性能不佳的问题,文章引入长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络驾驶员模型。在获得驾驶模拟器的真实数据后,使用Matlab/Simulink以及python,分别建立基于... 为了解决常规的单点预瞄驾驶员模型在初始设定曲率较大的路径上跟随性能不佳的问题,文章引入长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络驾驶员模型。在获得驾驶模拟器的真实数据后,使用Matlab/Simulink以及python,分别建立基于单点预瞄的驾驶员模型和基于LSTM神经网络的驾驶员模型,并进行仿真和实验。结果表明,基于LSTM神经网络的驾驶员模型比基于单点预瞄的驾驶员模型在初始大曲率路径上具有更好的跟随效果。 展开更多

关键词 单点预瞄 驾驶员模型 长短期记忆(LSTM)神经网络 大曲率路径 路径跟随

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单轨车辆驾驶员单点预瞄模型的参数优化

8

作者 丁能根 冯冲 王健 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期677-680,共4页

使用ADAMS软件建立摩托车的模型,并利用MATLAB软件建立驾驶员模型,构成驾驶员-车辆模型。采用MATLAB和ADAMS协同仿真,得出单移线和双移线工况实际行驶轨迹和手把力矩、侧倾力矩、转向角、侧倾角、横向加速度等。建立了摩托车移线工况的... 使用ADAMS软件建立摩托车的模型,并利用MATLAB软件建立驾驶员模型,构成驾驶员-车辆模型。采用MATLAB和ADAMS协同仿真,得出单移线和双移线工况实际行驶轨迹和手把力矩、侧倾力矩、转向角、侧倾角、横向加速度等。建立了摩托车移线工况的性能综合评价指标,并用此指标对摩托车在不同运动状况下的性能进行评价。以驾驶员模型反馈系数为设计变量,采用正交设计方法优选出一组参数。 展开更多

关键词 单点预瞄 闭环模型 协同仿真 正交设计

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基于PID-SMC方法的无人车轨迹跟踪横向控制策略 被引量：2

9

作者 韩爱国 李志新 《武汉理工大学学报》 CAS 2022年第3期40-45,共6页

针对车辆运动轨迹跟踪的横向控制,基于恒定横摆角速度的假设搭建预瞄驾驶员模型,根据驾驶员模型和车辆二自由度模型搭建输入量为横摆角速度偏差,输出为前轮转角的滑模控制器,以进行轨迹的横向跟踪控制。在此基础上,基于PID对滑模控制器... 针对车辆运动轨迹跟踪的横向控制,基于恒定横摆角速度的假设搭建预瞄驾驶员模型,根据驾驶员模型和车辆二自由度模型搭建输入量为横摆角速度偏差,输出为前轮转角的滑模控制器,以进行轨迹的横向跟踪控制。在此基础上,基于PID对滑模控制器的输入横摆角速度偏差进行补偿控制以消除单点预瞄模型的建模误差所带来的影响。通过仿真分析对比PID-SMC与单独使用PID和滑模控制器的控制效果,结果表明,通过PID补偿的滑模控制器能显著提高跟踪精度,消除转向过程中的稳态误差。 展开更多

关键词 横向控制 单点预瞄模型 滑模控制 PID补偿

原文传递

基于单点预瞄最优曲率的4WDEV人-车-路闭环仿真研究

10

作者 牛晶 《机械研究与应用》 2017年第3期102-104,共3页

车辆路上行驶系统是一个复杂的非线性系统,依据传统控制方法难以建立精确的驾驶员模型。在"单点预瞄最优曲率理论"的基础上,应用Matlab/Simulink仿真软件,对包括"稳态统一指数轮胎模型"在内的整车动力学系统,建立... 车辆路上行驶系统是一个复杂的非线性系统,依据传统控制方法难以建立精确的驾驶员模型。在"单点预瞄最优曲率理论"的基础上,应用Matlab/Simulink仿真软件,对包括"稳态统一指数轮胎模型"在内的整车动力学系统,建立了模糊控制PID控制器,并能在线实时调整3个PID参数。仿真结果表明,所建立的驾驶员模糊控制器能很好地描述驾驶员的控制行为,并可将其研究成果推广到智能无人驾驶车辆上。 展开更多

关键词 4WDEV 单点预瞄最优曲率 闭环仿真

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人-车-路闭环系统下的车辆稳定性研究

11

作者 刘志强 廉飞 +1 位作者 茅峻杰 吕学 《车辆与动力技术》 2012年第2期18-21,34,共5页

使用MATLAB/Simulink软件,采用"魔术公式"轮胎模型,建立了7自由度的整车动力学仿真模型;结合单点预瞄最优曲率驾驶员模型,研究了人-车-路闭环系统下的车辆电子稳定性系统.通过仿真实验表明:在闭环系统下,车辆电子稳定性系统... 使用MATLAB/Simulink软件,采用"魔术公式"轮胎模型,建立了7自由度的整车动力学仿真模型;结合单点预瞄最优曲率驾驶员模型,研究了人-车-路闭环系统下的车辆电子稳定性系统.通过仿真实验表明:在闭环系统下,车辆电子稳定性系统可以较好地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高车辆主动安全性. 展开更多

关键词 单点预瞄驾驶员 车辆稳定性系统 模糊控制

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