基于反饋線性化的車輛編隊控制.pdf

1、車輛編隊的控制問題對于提高交通系統(tǒng)的智能性和安全性具有重要意義。本文在領(lǐng)航跟隨方法體系下對車輛編隊控制問題進行了研究,主要工作如下:
　　 1.利用領(lǐng)航跟隨的控制方法,統(tǒng)一為編隊中各車輛分別建立了兩個基于運動學的無阻尼、純滾動無滑動的數(shù)學模型。這兩個模型中分別設(shè)計了以傳感器作為固定離軸點和以期望距離相關(guān)量為偏移量的不定離軸點。并為了方便計算,建立起以跟隨車輛為參考的新的坐標系下的動態(tài)模型。將跟隨車輛與領(lǐng)航車輛的跟蹤問題轉(zhuǎn)化為跟隨

2、車輛離軸點對虛擬車輛的跟蹤問題,即對三個誤差系統(tǒng)的控制問題。
　　 2.在所設(shè)計的控制結(jié)構(gòu)模塊的基礎(chǔ)上,針對結(jié)構(gòu)模塊的第三層,用所建立的兩個動態(tài)模型,分別設(shè)計了帶有固定離軸點和不定離軸點的輸入輸出反饋線性化的跟蹤控制器。這兩個跟蹤控制器均是以位置誤差和航向角誤差為狀態(tài)量,以跟隨車輛的線速度和角速度為控制量進行控制的。通過對兩個增益的調(diào)節(jié),即可使跟隨車輛能夠與領(lǐng)航車輛保持期望的距離和角度行駛,并通過李雅普諾夫定理分別證明了所設(shè)計的