一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法与流程

文档序号:32010016发布日期:2022-11-02 17:32阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1:将每辆智能网联车辆收集的信息收集到计算单元;步骤2:建立智能网联车队抗干扰巡航控制器,并通过智能网联车队抗干扰巡航控制器规划所有车辆的轨迹;步骤3:基于规划的轨迹向智能网联车队的每辆智能网联汽车发送最优运行指令,智能网联汽车接收并执行最优运行指令。2.根据权利要求1所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的步骤2中,建立智能网联车队抗干扰巡航控制器的过程包括以下步骤:步骤201:建立车辆巡航动力学方程;步骤202:建立智能网联车队抗干扰巡航控制器的成本函数;步骤203:调节权重系数参数,使智能网联车队具备抗干扰能力。3.根据权利要求2所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的步骤201中,车辆巡航动力学方程的表达式为:其中,x
n
=[x
1 x2ꢀ…ꢀ
x
n
]
t
为智能网联车队巡航控制器的状态向量,(
·
)
t
表示转置,为每辆车的状态向量,i为智能网联车队中受控车辆的编号,v
i-1
和v
i
分别为前车和受控车辆的速度,和g
i
分别为期望车头间距和实际车头间距,u
n
=[a
1 a2ꢀ…ꢀ
a
n
]
t
为控制向量,a
i
为受控车辆的加速度,a1为cacc车队头车的加速度,n为车队内车辆的总数,a
n
、b
n
和c
n
分别均为车队系统纵向动力学状态系数矩阵。4.根据权利要求3所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的车队系统纵向动力学状态系数矩阵a
n
、b
n
和c
n
的表达式分别为:的表达式分别为:的表达式分别为:5.根据权利要求4所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的步骤2中,成本函数j
n
的表达式为:
其中,t为预测时域和控制时域,为运行成本函数,为终端成本,其中,q
n
和r
n
均为权重系数矩阵。6.根据权利要求5所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的权重系数矩阵q
n
和r
n
的表达式分别为:的表达式分别为:其中,q
v
、q
g
和r
a
均为权重系数常数。7.根据权利要求6所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的步骤203中,智能网联车队的抗干扰能力标准为车辆加速度波动沿着编队向后减小,表示为:对满足:其中,φ
n,j,j-1
表示在车队内车辆数为n时第j辆车与其前第j-1辆车之间的加速度振荡传递函数,||
·
||2表示二范数,a
j
(s)表示第j辆车在频域中的加速度振荡,s为频率域中自变量。8.根据权利要求7所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的步骤203中,调节权重系数参数的过程具体为:步骤a:计算第j辆智能网联汽车与车队头车之间的加速度振荡传递函数φ
n,j,1
:其中,i为单位向量,s为频率,即拉普拉斯域自变量,d
1,j
为参数向量;步骤b:计算在车队内车辆数为n+1时,第二辆智能网联汽车与车队头车之间的加速度振荡传递函数φ
n+1,2,1
:其中,(
·
)2表示在车队内车辆数为2时的参数矩阵或车队系统纵向动力学状态系数矩阵,由(
·
)
n
带入n=2计算得到;步骤c:车队内相邻两辆车之间的加速度振荡传递函数不受车队长度的影响,即φ
n+1,j,j-1
=φ
n,j,j-1

步骤d:由步骤a~c得到恒定特性,即θ
n+1,j,j-1
=θ
n,j,j-1


=θ
j,j,j-1
;步骤e:计算两辆车组成车队的情况下的加速度振荡传递函数θ
2,2,1
:步骤f:设计控制器参数q
v
、q
g
和r
a
,使其满足0<θ
2,2,1
≤1,即可由步骤d推得0<φ
n,j,j-1
≤1,满足串行稳定性判定标准,即可保证智能网联车队巡航控制稳定性。9.根据权利要求1所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的步骤1中,智能网联车辆具有环境感知装置、定位装置、v2v通信装置、车载数据库以及控制装置。10.根据权利要求9所述的一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,其特征在于,所述的控制装置与动力系统、制动系统和转向系统连接。

技术总结
本发明涉及一种抗干扰的智能网联车队巡航控制方法,该方法包括以下步骤:步骤1:将每辆智能网联车辆收集的信息收集到计算单元;步骤2:建立智能网联车队抗干扰巡航控制器,并通过智能网联车队抗干扰巡航控制器规划所有车辆的轨迹;步骤3:基于规划的轨迹向智能网联车队的每辆智能网联汽车发送最优运行指令,智能网联汽车接收并执行最优运行指令。与现有技术相比,本发明具有使得智能网联车队的巡航具有抗干扰能力以及使车辆运行平稳且安全等优点。抗干扰能力以及使车辆运行平稳且安全等优点。抗干扰能力以及使车辆运行平稳且安全等优点。


技术研发人员:胡笳 王浩然 王书涵 张显宏 李晓芸
受保护的技术使用者:上海友道智途科技有限公司
技术研发日:2022.07.28
技术公布日:2022/11/1
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