車隊的車道保持和換道的滑模控制研究.pdf

1、目前，在車隊控制方面的研究還比較少.如果能夠?qū)F(xiàn)代控制技術用于車隊中，很好的協(xié)調(diào)和控制車隊完成一些復雜任務，對改善目前的交通壓力有重要意義.而車隊的車道保持和車輛換道是實現(xiàn)車隊完成復雜任務的關鍵技術.因此，研究車隊的車道保持和車輛換道等技術是必要的.
　　本文所做的工作總結(jié)為以下幾個方面:
　　第一，總結(jié)國內(nèi)、外智能交通系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和現(xiàn)存的問題.針對具體的控制任務，如:車輛的縱橫向控制、縱橫向耦合控制、車道保持、車輛換道等

2、，總結(jié)其所用的控制技術和方法，并指出該方法的優(yōu)缺點.
　　第二，針對車隊中每一輛汽車，分析車輛在行駛過程中的受力情形，并根據(jù)牛頓第二定律，以橫向運動，縱向運動，橫擺運動三自由度建立車輛動力學模型.根據(jù)該車輛模型，分析了車輛在縱向和橫向的耦合性.通過考慮車輛的縱橫向耦合，提高了車隊的控制精度.
　　第三，針對車輛的縱橫向耦合模型，分別設計縱向和橫向控制方法，且這兩個控制模式具有耦合性.然后介紹了滑模控制方法的原理以及它的優(yōu)點，

3、并根據(jù)滑?？刂评碚撛O計車道保持控制器，通過仿真實驗實現(xiàn)了車隊以給定的車間距在預期的道路中行駛.之后，用多項式函數(shù)表示換道軌跡，對車隊的換道軌跡進行規(guī)劃，利用滑模控制原理設計換道控制器，實現(xiàn)車隊能夠安全、準確地從當前車道行駛到指定車道，最后通過仿真驗證可行性.由于車輛的橫向速度是不可測的，將預瞄點到道路中心線的橫向誤差和橫向速度作為狀態(tài)變量，設計橫向速度觀測器，最終獲得橫向速度的估計.
　　最后對本文的研究內(nèi)容做了總結(jié)，并對后續(xù)工作