一种基于扰动观测器的有限时间收敛车辆编队控制方法

    公开(公告)号:CN111650942A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010532372.4

    申请日:2020-06-12

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于扰动观测器的有限时间收敛车辆编队控制方法,包括如下步骤:步骤1,将编队中车辆从前到后进行0~N编号,其中第0辆为匀速行驶的领航车辆,步骤2,每辆车利用扰动观测器得到不匹配速度扰动及匹配加速度扰动的估计值;步骤3,在行驶过程中;步骤4;步骤5;步骤6,判断期望加速度高于或是低于节气门开度为零时实际加速度;步骤7,驱动系统或制动系统作用得到驱动力矩Tiw或制动力矩Tib并施加至车身;步骤8,每个跟随车辆不断重复上述步骤2~7,实现车辆编队行驶。本发明的基于扰动观测器的有限时间收敛车辆编队控制方法,车辆编队开展误差可在有限时间收敛,从而保证车辆编队跟踪性能和安全性。

    一种基于Fiala刷子轮胎模型的多点预瞄LQR横向控制方法

    公开(公告)号:CN111399380A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010214423.9

    申请日:2020-03-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Fiala刷子轮胎模型的多点预瞄LQR横向控制方法,该方法包括:步骤1,建立车辆二自由度动力学模型及基于车辆打击中心的跟踪误差模型;步骤2,建立系统的状态空间方程;步骤3,将路径曲率作为扰动量与系统的状态向量合并构造一个增广的LQR控制问题;步骤4,通过求解增广LQR系统的Riccati方程得到最优的前馈控制量和反馈控制量;步骤5,利用得到的最优控制量——前轮侧偏力。本发明不仅能够在有限时域内通过LQR控制器预瞄多个路点的曲率信息,而且还可以在车辆具有较大横向加速度的情况下通过前轮转角约束前轮侧偏力,使车辆可以保持良好的横向稳定性和路径跟踪精度,避免了在极限工况下车辆因轮胎力饱和而出现失稳的状况。

    一种基于JPS和Hybrid A*的全局路径规划方法

    公开(公告)号:CN111397624A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010231973.1

    申请日:2020-03-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于JPS和Hybrid A*的全局路径规划方法,包括如下步骤:步骤1:得到地图信息,确定车辆的起始点和目标点;步骤2:通过跳点法,找到对应的初始路径,将初始路径中的路径点作为新的目标,并生成对应的目标区域;步骤3:确定当前点,当前目标点及当前目标区域;步骤4:使用Hybrid A*算法,从当前点开始,生成到达对应目标区域的路径;步骤5:检查当前区域是否为最终目标区域,若不是,则更新目标区域及目标点;若是,则完成路径规划。本发明的基于JPS和Hybrid A*的全局路径规划方法,通过步骤1至步骤5的设置,便可有效的实现基于JPS和Hybrid A*进行全局路径规划了。

    一种基于前馈-反馈控制的车辆编队方法和系统

    公开(公告)号:CN111332290A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010215120.9

    申请日:2020-03-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于前馈-反馈控制的车辆编队方法,包括如下步骤:步骤1,将编队中的车辆从前到后进行0~N编号,其中第0辆为领航车辆,其余N辆为跟随车辆,步骤2,对于第i(i=1,2,…,N)辆车;步骤3,在行驶过程中,领航车辆和每个跟随车辆利用车载通信设备将自身的编号、期望加速度、跟踪误差信息广播至周围若干车辆;步骤4,车辆i的纵向跟踪误差,步骤5,由步骤2中所得的Pi;步骤7,每个跟随车辆根据步骤6中的期望加速度;步骤8,每个跟随车辆不断重复上述步骤3~7,以实现车辆编队行驶。本发明的基于前馈-反馈控制的车辆编队方法,通过步骤1至8的设置,便可有效的通过期望加速度实现对于车辆行驶进行编队了。

    一种保障交通流稳定的车辆编队控制方法和系统

    公开(公告)号:CN111047853A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN202010026809.7

    申请日:2020-01-10

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种保障交通流稳定的车辆编队控制方法,包括如下步骤:步骤1,将编队中车辆从前到后进行1~N编号,其中第1辆为领航车辆,其余N-1辆为跟随车辆,步骤2,在行驶过程中,领航车辆和每个跟随车辆i利用车载通信将自身的编号、位置、速度、加速度信息发送至后方至多m个车辆;步骤3,每个跟随车辆i利用自身和所接收的前方至多m个车辆的位置、速度、加速度信息计算期望加速度;步骤4,每个跟随车辆进行底层加速与制动执行器控制;步骤5,每个跟随车辆不断重复上述步骤2~4。本发明的保障交通流稳定的车辆编队控制方法,可通过车辆之间的通信,在干扰存在下保持车辆编队期望几何构型。

    一种交通路网车辆分布式控制方法

    公开(公告)号:CN109523807A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811432239.0

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种交通路网车辆分布式控制方法,该方法包括:步骤1,判断车辆所处的区域;步骤2,确定车辆的跟车行为;步骤3,构建二维路网车群几何拓扑构型;步骤4,判断二维路网车群几何拓扑构型中车辆的实际跟车距离是否大于第一距离阈值,若是,进入步骤5;反之,进入步骤6;步骤5,根据车辆所在区域,拆分当前的二维路网车群几何拓扑构型;步骤6,判断二维路网车群几何拓扑构型在几何位置上的距离是否小于第二距离阈值,若是,则合并;步骤7,获取二维路网车群几何拓扑构型的信息邻域车辆集;步骤8,设计车群分布式线性反馈控制器,求解车辆的期望加速度,以控制相应车辆的纵向运动。本发明能够节省计算资源,提高整体的通行效率。

    一种基于共识捆绑算法的多AUV任务分配方法

    公开(公告)号:CN116843138B

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202310758797.0

    申请日:2023-06-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于共识捆绑算法的多AUV任务分配方法,包括:步骤S1,获取待分配的任务列表和AUV列表,构建算法所需的数据结构,初始化各类参数;步骤S2,考虑通信过程中的通信距离和水声通信的路径折损,改进算法中的通信拓扑网络矩阵;步骤S3,对需要多AUV合作的任务以及远距离通信任务制定对应的解决方案;步骤S4,基于改进后的算法,处理全部任务。本发明针对水下的弱通信条件,以水声通信折损作为通信拓扑网络邻接矩阵的元素,通过设置通信质量阈值舍弃低质量高折损的通信流程,提高了系统的通信质量并降低了通信负荷和成本。

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