基于模型预测控制的狭小空间轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN119148707A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411233121.0

    申请日:2024-09-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于模型预测控制的狭小空间轨迹规划方法,属于智能汽车自动驾驶轨迹规划技术领域。本发明的目的是将车辆间距离转化为矩形间距离,并添加最小安全距离约束,通过求解优化问题得到期望轨迹的基于模型预测控制的狭小空间轨迹规划方法。本发明步骤:车辆模型搭建,设计精确避障的MPC轨迹规划器,变预测时域以及变控制时域方法设计。本发明通过事件触发机制选取合理的控制时域,当满足一定条件时对车辆进行开环控制,因此设计的方法能够通过减少规划跟踪次数达到减小计算负担的目的。

    一种压电微定位平台的固定时间自适应事件触发控制方法

    公开(公告)号:CN114114928B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202111450412.1

    申请日:2021-12-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种压电微定位平台的固定时间自适应事件触发控制方法,本发明的目的是为了解决目前控制方法中存在调节时间长、控制精度有限和通信资源损耗多的问题。步骤为:步骤1:为压电微定位平台建立模型;步骤2:通过复合观测器同时观测不可测状态和未知扰动;步骤3:计算观测误差、跟踪误差、虚拟误差和补偿误差,构造李雅普诺夫函数V并求导得到#imgabs0#步骤4:利用虚拟控制律、命令滤波器、补偿信号和自适应律,进行虚拟控制、命令滤波、信号补偿和自适应控制;步骤5:利用固定时间自适应事件触发控制器,通过该控制器实现固定时间收敛和事件触发,实现对压电微定位平台输出位移的高精度跟踪控制效果。本发明更适合实际应用,可以得到更高的控制精度。

    针对交通灯信号路口的智能车辆运动规划与控制方法

    公开(公告)号:CN117953711A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410010460.6

    申请日:2024-01-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种针对交通灯信号路口的智能车辆运动规划与控制方法,属于智能汽车自动驾驶轨迹规划与运动控制技术领域。本发明的目的是围绕着带交通灯路口这一场景,根据车辆、路口相对位置关系与信号灯相位,设计自车车速时变约束条件的针对交通灯信号路口的智能车辆运动规划与控制方法。本发明围绕着带交通灯路口这一场景,根据车辆、路口相对位置关系与信号灯相位,设计自车车速的时变约束条件,利用模型预测控制来求解带约束优化问题,提出相应的运动规划器方案,给出了与上层相衔接的模型预测控制轨迹跟踪控制器设计,对规划出的局部参考信息实现稳定跟踪。本发明将前车状态与实时交通灯相位纳入考虑之中,采用车速约束的方式,为局部轨迹规划问题带来更多可优化指标,在保证行驶安全性的同时,也提高了道路通行效率。

    在线的车辆行驶控制区域划分及区域边界估计方法

    公开(公告)号:CN113460055B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202110656407.X

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种在线的车辆行驶控制区域划分及区域边界估计方法,属于车辆安全技术领域。本发明的目的是根据驾驶员行为及行驶路况信息,考虑车辆横‑纵‑垂向动力学特性,在线得到关于质心侧偏角和横摆角速度控制区域的在线的车辆行驶控制区域划分及区域边界估计方法。本发明步骤是:软件联合仿真设置及车辆模型搭建;车辆行驶控制区域划分及边界估计。本发明将控制区域划分为稳定区、不稳定区和作为过渡区域的临界稳定区,并为不同的区域赋予不同的控制需求,可以更好地开发控制区域在稳定性控制中的应用潜能。

    压电微动平台基于Hopfield神经网络估计器的自适应控制方法

    公开(公告)号:CN114397820A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210045711.5

    申请日:2022-01-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种压电微动平台基于Hopfield神经网络估计器的自适应控制方法,属于微纳控制技术领域。将压电微动平台表征为带有迟滞输入的离散非仿射非线性函数的形式,在广义Lipschitz条件下,采用动态线性化方法和最优算法设计自适应控制器,然后设计Hopfield神经网络估计器对控制器未知参数进行在线调整,该方法利用系统已知的先验知识将系统迟滞非线性描述为可公式化的Bouc‑Wen模型,避免对影响系统性能敏感因素考虑不全而导致闭环系统精度不高甚至失稳的问题。Hopfield神经网络估计器对系统输出值进行估计,直观地反应估计器性能,所设计控制器无需离线建模就能实现压电微动平台的高精度跟踪控制。

    考虑随机测量时滞的前车侧向运动状态实时估计方法

    公开(公告)号:CN112099378B

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202011015159.2

    申请日:2020-09-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种考虑随机测量时滞的前车侧向运动状态实时估计方法,属于车辆控制技术领域。本发明的目的是对考虑测量时滞的车辆侧向运动系统进行建模描述,之后根据所建立的模型,在滚动时域估计(Moving Horizon Estimation‑MHE)框架下设计前车侧向运动状态实时估计的考虑随机测量时滞的前车侧向运动状态实时估计方法。本发明的步骤是:高保真车辆模型搭建、考虑测量时滞的车辆侧向运动建模与描述、估计器设计。本发明提高了模型精度,对外部干扰具有更好的鲁棒性。

    分布式驱动电动汽车稳定与节能控制系统

    公开(公告)号:CN110422052B

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN201910679276.X

    申请日:2019-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 胡啸 陈虹 王萍

    Abstract: 一种分布式驱动电动汽车稳定与节能控制系统,属于控制技术领域。本发明的目的是利用主从式控制结构,通过车辆动力学控制,改善分布式驱动电动汽车的操纵稳定性,同时降低能耗的分布式驱动电动汽车稳定与节能控制系统。本发明分为主动层和从动层两部分,主动层包括车辆参考状态模块、车辆操纵稳定控制器。本发明所述的分布式驱动电动汽车稳定与节能控制系统是基于主从式结构的,能够将车辆的操纵稳定性控制和节能控制结合起来,在保证车辆操纵稳定性的前提下,尽可能的降低能耗,并减小对车辆动力性的影响。本发明所述的操纵稳定控制器通过主动调整车辆的前轮转向角,在一定程度上实现车辆横摆角速度和质心侧偏角的独立控制,改善了车辆操纵性和稳定性。

    快速实时的后轮主动转向预测控制方法

    公开(公告)号:CN112298193A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011114070.1

    申请日:2020-10-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种快速实时的后轮主动转向预测控制方法,属于车辆控制技术领域。本发明的目的是使得车辆在低附着路面行驶工况下,能够在所设计的控制器的作用下跟踪期望的横摆角速度同时能够抑制质心侧偏角从而保证车辆稳定性的快速实时的后轮主动转向预测控制方法。本发明步骤是:后轮主动转向车辆的模型搭建与仿真工况的构建、模型预测控制器设计、优化问题快速求解算法设计。本发明进一步提高了车辆在低附着行驶工况下的稳定性,有效降低求解时间,提高算法实时性,降低了控制器的实现难度。

    一种时域变权重的驾驶员-自动驾驶系统柔性接管方法

    公开(公告)号:CN108803322A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810537648.0

    申请日:2018-05-30

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明公开了一种时域变权重的驾驶员‑自动驾驶系统的柔性接管方法,其通过模糊评价指标判断危险程度,然后通过时域中权重的改变,使驾驶员的意图逐渐转移到自动驾驶控制器意图上,实现自动驾驶控制器到驾驶员的平滑接管。包括以下步骤:步骤一、设计MPC自动驾驶控制器;步骤二、基于模糊规则的车辆危险程度评估:采用模糊化方法建立车辆危险指数Γ与驾驶环境危险指数和驾驶员操作危险指数的模糊规则,获得车辆危险指数Γ关于和的三维map;实时确定驾驶环境危险指数和驾驶员操作危险指数,利用所述三维map得到车辆危险指数;步骤三、驾驶员‑自动驾驶系统柔性接管。

    一种监测路径节点能量和队列长度的路由方法

    公开(公告)号:CN108449271A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810328964.7

    申请日:2018-04-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种监测路径节点能量和队列长度的路由方法,克服了现有技术存在建立路径不是最优路径和负载不均容易导致网络失效的问题,该方法包括:1.相关路由控制分组的扩展:1)扩展路由请求分组RREQ,在AOMDV协议的RREQ分组基础上添加请求能量标志位等;2)扩展路由应答分组RREP,在AOMDV协议的RREP分组基础上添加应答能量标志位、应答合适度值标志位等;3)扩展Hello分组的格式,在AOMDV协议的Hello分组基础上添加最小合适度路径目的地址、最小合适度路径能量标志位等;2.路径状态信息的扩展;3.路由请求过程:4.路由应答过程;5.节点间利用Hello分组进行动态监测网络路径信息。

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