本文選題：車輛編隊 + 領(lǐng)隊跟隨法　； 參考：《長安大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著社會的不斷發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，城市化進(jìn)程的迅速加快導(dǎo)致了城市人口以及機(jī)動車保有量的迅猛增加，隨之造成的交通擁堵、能源消耗以及環(huán)境污染等問題日益的嚴(yán)峻。然而車輛編隊控制問題是一個典型的以智能車路協(xié)調(diào)為研究對象的控制系統(tǒng)，在提高交通系統(tǒng)的智能性以及安全性上面都有著非常重要的意義，其研究更是日益受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注和高度重視。論文主要以近年來逐漸成熟的多機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)調(diào)編隊控制與群集運動控制作為基礎(chǔ)，在領(lǐng)隊跟隨方法的體系下深入研究了車輛編隊與群集運動控制的問題，研究成果對于有效增加了道路的容量、簡化了交通的復(fù)雜程度并減緩了交通的擁堵現(xiàn)象，具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。論文的主要研究工作和成果如下： 1、把車輛編隊的控制問題轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕v與車輛之間的跟隨問題，建立編隊車輛的跟隨領(lǐng)隊者的運動模型，然后分別利用Lyapunov穩(wěn)定性的分析方法和反饋線性化法設(shè)計了跟隨車輛的速度控制器，并在Matlab\simulink仿真環(huán)境下對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗證。 2、針對傳統(tǒng)控制方法中的不足，提出了基于反步法的車輛編隊控制器的設(shè)計方法。該方法運用領(lǐng)隊 跟隨法構(gòu)造出虛擬車輛，，利用反步法和李亞普諾夫穩(wěn)定性理論設(shè)計了跟隨車輛的軌跡跟蹤控制器，實現(xiàn)了車輛的編隊控制。 3、對于群集運動中個體無法獲得領(lǐng)隊者信息的情形，運用虛擬群集中心估計的方法設(shè)計了以多智能體為基礎(chǔ)的Leader-Follower分布式的群集運動控制算法，從而實現(xiàn)了多智能體系統(tǒng)的群集運動并用仿真驗證了這個算法的正確性和有效性。
[Abstract]:With the continuous development of society and economic progress, the rapid acceleration of urbanization has led to a rapid increase in the number of urban population and motor vehicles, resulting in traffic congestion, energy consumption and environmental pollution. However, vehicle formation control is a typical control system with intelligent vehicle alignment as its research object. It is of great significance in improving the intelligence and safety of traffic system. Its research has been paid more and more attention by scholars both at home and abroad. On the basis of coordinated formation control and cluster motion control of multi-robot systems which have matured in recent years, this paper deeply studies the problem of vehicle formation and cluster motion control under the system of leader-following method. The research results have important theoretical significance and application prospect for effectively increasing the capacity of roads, simplifying the complexity of traffic and reducing traffic congestion. The main research work and achievements are as follows: 1. The control problem of vehicle formation is transformed into the following problem between vehicle and vehicle, and the motion model of the leader of formation vehicle is established. Then the following vehicle speed controller is designed by using the Lyapunov stability analysis method and the feedback linearization method, and the control system is simulated in Matlab\ simulink environment. 2. The design method of vehicle formation controller based on backstepping is presented. In this method, the virtual vehicle is constructed by using the lead follow method, and the trajectory tracking controller of the following vehicle is designed by using the backstepping method and Lyapunov stability theory. The formation control of vehicles is realized. 3. For the situation that the individual can not get the information of the leader in the cluster movement, a distributed motion control algorithm of Leader-Follower based on multi-agent is designed by using the method of virtual cluster center estimation. The cluster motion of multi-agent system is realized and the correctness and validity of the algorithm are verified by simulation.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U495

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2002604