智能車輛是可以在復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)自動或半自動工作的機器,作為智能交通系統(tǒng)不可或缺的一部分,能夠極大地提高機動車駕駛的安全性,大幅地改善公路交通的效率,并且降低資源的消耗。軌跡規(guī)劃和跟蹤控制是確保智能車能夠正常行駛的重要組成部分。本文主要針對智能車的軌跡規(guī)劃和軌跡跟蹤進行研究,基于模型預(yù)測控制算法,結(jié)合原對偶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及人工勢場等方法來設(shè)計控制器,以實現(xiàn)智能車軌跡規(guī)劃和跟蹤控制,解決了當前存在的多狀態(tài)變量約束、實時性差等問題。本文主要研究內(nèi)容分為以下幾個:1.針對車輛的運動學(xué)模型,基于模型預(yù)測控制算法設(shè)計預(yù)測控制器,以實現(xiàn)對期望軌跡的跟蹤。在車輛運動學(xué)模型中考慮了外部擾動,設(shè)計了前饋與反饋控制器相結(jié)合的控制器。為了提高實時魯棒性,采用線性跟蹤誤差模型,線性化的同時保留高階項。確定目標函數(shù),并在目標函數(shù)中設(shè)置了控制增量約束和松弛因子。隨后將目標函數(shù)和約束條件迭代為有約束的二次規(guī)劃問題,采用原對偶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來解決這一滾動優(yōu)化。最后通過李亞普洛夫理論對控制器進行了穩(wěn)定性分析,并利用仿真分析,驗證了所提出的控制器對參考軌跡跟蹤的有效性。2.針對車輛的動力學(xué)模型,研究了基于模型預(yù)測控制的軌跡跟蹤問題。... 

【文章來源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

車輛運動模型

車輛動力學(xué)模型

基于魔術(shù)公式輪胎模型的輸入輸出魔術(shù)公式的一般表達式為：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]中汽協(xié)：2019年汽車銷量下降8.2%[J]. 編輯部.  汽車與配件. 2020(03)
[2]Path planning in uncertain environment by using firefly algorithm[J]. B.K.Patle,Anish Pandey,A.Jagadeesh,D.R.Parhi.  Defence Technology. 2018(06)
[3]道路交通事故損失統(tǒng)計分析[J]. 秦恩國.  內(nèi)燃機與配件. 2018(15)
[4]智能汽車浪潮來襲[J]. 杜悅英.  中國發(fā)展觀察. 2018(13)
[5]無人車輛軌跡規(guī)劃與跟蹤控制的統(tǒng)一建模方法[J]. 徐楊,陸麗萍,褚端峰,黃子超.  自動化學(xué)報. 2019(04)
[6]自動駕駛車輛LQR軌跡跟蹤控制器設(shè)計[J]. 陶冰冰,周海鷹,王思山.  湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2017(04)
[7]基于混成自動機的礦井機車無人駕駛系統(tǒng)模型[J]. 衛(wèi)星,王軍.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(08)
[8]基于改進RRT算法的無人機航跡規(guī)劃[J]. 尹高揚,周紹磊,吳青坡.  電子學(xué)報. 2017(07)
[9]群智能算法在路徑規(guī)劃中的研究及應(yīng)用[J]. 杜映峰,陳萬米,范彬彬.  電子測量技術(shù). 2016(11)
[10]改進人工勢場法在無人車避障中的應(yīng)用[J]. 譚寶成,崔佳超.  西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(12)

博士論文
[1]汽車電子穩(wěn)定性系統(tǒng)質(zhì)心側(cè)偏角估計與控制策略研究[D]. 付皓.吉林大學(xué) 2008



本文編號：3396449