检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

车辆编队系统的多目标分布式控制

北京理工大学学报 2011年第3期31卷 294-298,323页

作者：张晓东姚小兰李晖伍清河北京理工大学自动化学院北京100081

针对车辆编队系统,通过引入空间变量和空间移动算子,建立多维的空间关联系统模型.采用多目标分布式控制方式,同时考虑系统的动态过程和能量消耗,设计了与被控对象有着相同关联结构的分布式反馈H2/H∞控制器,在系统具有较好动态性能的同... 详细信息

针对车辆编队系统,通过引入空间变量和空间移动算子,建立多维的空间关联系统模型.采用多目标分布式控制方式,同时考虑系统的动态过程和能量消耗,设计了与被控对象有着相同关联结构的分布式反馈H2/H∞控制器,在系统具有较好动态性能的同时使能量消耗尽可能地少.以弹簧质点模型来模拟车辆的编队模型,进行仿真实验,仿真结果说明方法的有效性和可行性.

关键词：分布式控制车辆编队关联系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

车路协同车辆编队系统研究

公路 2023年第6期68卷 324-328页

作者：王玉珏崔艳李强中路科云(北京)技术有限公司北京市100070

车辆编队是通过网络技术,使车辆彼此之间紧跟在一起行驶。设计了基于信息物理系统(cyber-physical system CPS)理论的货车编队系统的框架,利用路侧摄像头、毫米波雷达等路侧智能设备、车载OBU智能终端获取道路及车辆信息进行多源信息融... 详细信息

车辆编队是通过网络技术,使车辆彼此之间紧跟在一起行驶。设计了基于信息物理系统(cyber-physical system CPS)理论的货车编队系统的框架,利用路侧摄像头、毫米波雷达等路侧智能设备、车载OBU智能终端获取道路及车辆信息进行多源信息融合,并通过V2X通信技术进行数据传输,从而实现车、路、云协同工作。

关键词：交通流车路协同车辆编队信息物理系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

车辆编队系统的分布式控制

北京理工大学学报 2009年第11期29卷 972-977页

作者：李晖伍清河黄煌北京理工大学自动化学院北京100081

基于关联系统模型研究智能车辆编队的分布式控制.通过引入空间变量和空间移动算子,将车辆编队系统建模成多维的空间关联系统.基于线性矩阵不等式的方法设计了与被控对象有着相同关联结构的分布式输出反馈H∞控制器,确保整个编队系统的... 详细信息

基于关联系统模型研究智能车辆编队的分布式控制.通过引入空间变量和空间移动算子,将车辆编队系统建模成多维的空间关联系统.基于线性矩阵不等式的方法设计了与被控对象有着相同关联结构的分布式输出反馈H∞控制器,确保整个编队系统的适定性、稳定性及对外界干扰的鲁棒性.在Matlab环境下编程验证控制器的性能,并通过3台移动机器人的模拟车辆编队仿真实验,说明模型的正确性和方法的有效性.

关键词：分布式控制车辆编队关联系统

城市道路场景下车辆编队运动规划与控制算法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

城市道路场景下车辆编队运动规划与控制算法研究

作者：孙亮亮吉林大学

学位级别：硕士

随着车联网技术的发展,涌现出了车路协同、多车协同以及自动驾驶等多项汽车智能化技术。智能网联汽车编队在城市道路场景下有着良好的应用前景,通过车联网通信能够获取更多的感知信息,车辆编队能够提高城市道路通行效率,保证行车安全,... 详细信息

随着车联网技术的发展,涌现出了车路协同、多车协同以及自动驾驶等多项汽车智能化技术。智能网联汽车编队在城市道路场景下有着良好的应用前景,通过车联网通信能够获取更多的感知信息,车辆编队能够提高城市道路通行效率,保证行车安全,避免发生追尾事故。本文主要研究城市道路场景下的车辆编队运动规划与控制算法,采用规划和控制分层的框架,主要的研究内容如下:设计了基于双模式策略车辆编队运动规划算法。开发了编队车辆的路径规划算法,根据前车的历史轨迹点构建出前车历史路径,并将其平滑处理,作为编队车辆的参考路径。编队车辆根据道路和障碍物边界生成路径边界,通过横纵向采样的方式生成候选路径,设计目标代价函数筛选出一条最优路径。开发了编队车辆的速度规划算法,根据不同的场景设计编队巡航和编队避障双模式策略,建立安全风险等级并进行安全风险评估,如果不存在安全风险,则进入编队巡航模式,保持稳定的车间距编队行驶;如果存在安全风险,则进入编队避障模式,规划出安全的路径,保证编队车辆不与周围障碍物发生碰撞,当安全风险解除后,则会再次进入编队巡航模式。基于离线数据包,对前车历史路径平滑算法、路径规划算法以及速度规划算法进行初步验证,结果表明生成的轨迹平滑性、舒适性较好。设计了车辆编队控制算法。所有参与编队的车辆都使用单独的控制模块,车辆底层控制用于跟踪规划算法生成的期望轨迹,跟踪控制采用横纵向解耦的思路。设计基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的横向控制算法,根据车辆横向动力学构建预测模型,并把预测模型线性化、离散化、增量化,设计横向控制的目标代价函数,并约束控制输入和模型输出。纵向分层控制主要是实现对期望轨迹的速度跟踪,首先是根据动态预瞄距离选取预瞄点;接着设计基于速度反馈的PID上层控制器,输出期望加速度;下层控制器会把期望加速度转化为驱动扭矩或制动压力。设计了车辆编队算法仿真实验与实车实验。搭建Pre Scan+Simu Link+Car Sim仿真平台,构建直道、弯道、环岛等城市道路场景,验证编队规划控制算法。最后搭建了红旗EHS9实车平台,分别在直道和弯道场景下完成编队测试,根据速度、加速度、车间距等指标来分析评价车辆编队的性能,仿真实验和实车实验结果都验证了编队算法的有效性。

关键词：智能网联汽车车辆编队路径规划速度规划模型预测控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于自适应滑模控制的车辆编队算法研究

基于自适应滑模控制的车辆编队算法研究

作者：彭丙亢燕山大学

学位级别：硕士

随着汽车数量的快速增加,交通堵塞、环境污染已经成为许多城市面临的严重问题。智能交通系统,尤其是车辆编队的发展可以有效的解决这一系列问题,提升道路车流量和安全性。然而在实际应用中,行驶在道路上的车辆会遭受道路状况、空气阻力... 详细信息

随着汽车数量的快速增加,交通堵塞、环境污染已经成为许多城市面临的严重问题。智能交通系统,尤其是车辆编队的发展可以有效的解决这一系列问题,提升道路车流量和安全性。然而在实际应用中,行驶在道路上的车辆会遭受道路状况、空气阻力、风速等外界因素的干扰,发动机等执行器也会因为磨损、老化等问题而产生故障,以及车辆会受到本身物理硬件的约束,这些因素的存在给车辆编队控制带来了挑战。因此,如何设计控制策略实现车辆编队的平稳运行具有重要的理论和实际意义。本文的主要工作包括:首先,针对受到外界扰动的车辆编队问题,建立了二阶数学模型,提出了基于预定性能的车辆编队耦合滑模控制机制。使用自适应控制方法设计自适应律来估计车辆编队受到的外界扰动的上限值,为了同时研究车辆编队系统的稳态性能和暂态性能,利用预定性能控制方法对系统的跟踪误差进行约束,通过所设置性能函数的收敛特性来研究车辆编队的暂态,比如收敛速度,超调量等,以及稳态误差。结合干扰的自适应估计值、转换后的跟踪误差,设计分布式的车辆编队耦合滑模控制机制,保证了单个车辆的稳定性和车辆编队的稳定性,并通过MATLAB仿真验证了所设计控制方案的可行性。其次,针对遭受了执行器死区、包含了部分有效损失故障和偏差故障的执行器故障以及外界干扰的车辆编队问题,考虑车辆的动力学特性,建立了三阶数学模型,提出了自适应容错控制算法用来消除执行器死区与故障带来的不利影响。设计径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络来逼近车辆的非线性动态,使用最小参数学习的方法来减少网络权值的计算,从而简化控制算法。基于指数型间距策略,针对分布式车辆编队系统设计了自适应滑模控制机制,通过李雅普诺夫稳定性分析保证了单个车辆的稳定性和整个车辆编队的稳定性,并通过仿真验证了该方案的有效性。最后,针对受到执行器故障、非对称执行器饱和与未知外界干扰的车辆编队问题,建立了三阶车辆模型,设计了RBF网络补偿控制算法来估计和补偿执行器故障与执行器饱和,消除了执行器饱和模型的非饱和部分是已知且单调递增的约束。改进原先的指数型间距策略,消除零初始跟踪误差的假设,并且基于这一改进的间距策略,设计带有预定性能的自适应容错控制机制使车辆编队可以实现有限时间稳定。在保证单个车辆的稳定性和车辆编队稳定性的同时,研究了系统的暂态性能和稳态性能。最后通过对比仿真验证了所设计控制器的可行性和优越性。

关键词：车辆编队自适应滑模控制车辆编队稳定性容错控制预定性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向车辆编队的车路协同任务卸载策略研究

面向车辆编队的车路协同任务卸载策略研究

作者：杨志和北京交通大学

学位级别：硕士

车辆编队应用车联网技术,使一组车辆之间形成相对稳定的通讯链路,并对车辆进行协同控制,保持相对近的固定间距跟随行使,可以减少阻力避免无效加速,从而对最大化道路吞吐量、降低能源消耗和提升驾驶安全性舒适性有积极影响。车辆编队借... 详细信息

车辆编队应用车联网技术,使一组车辆之间形成相对稳定的通讯链路,并对车辆进行协同控制,保持相对近的固定间距跟随行使,可以减少阻力避免无效加速,从而对最大化道路吞吐量、降低能源消耗和提升驾驶安全性舒适性有积极影响。车辆编队借助车辆间相对稳定的网络拓扑,将分布式计算资源进行集中控制,为解决单一车辆计算能力有限,利用车载计算资源执行计算密集时延敏感型任务提供了一种有前景的范式。为了有效利用车辆编队计算资源,满足车辆任务低时延的目标,本文聚焦车辆编队场景下的任务卸载问题,提出了基于车辆编队场景低时延车路协同的任务卸载算法和车辆编队场景下动态定价激励机制的任务卸载策略。本文主要包括以下两个研究内容:(1)研究了在车辆编队场景下低时延任务卸载策略问题。根据车辆编队能够提供相对稳定网络拓扑的特点,提出了以车辆编队成员节点,车联编队可通讯节点以及路边单元为服务节点的任务卸载策略。首先,依据车辆编队能够互通互联,形成相对稳定的网络拓扑的特点,将车辆编队可通讯范围内具有空闲计算资源的车辆节点纳入任务卸载服务节点范围,并考虑将搭载边缘服务器的路边单元同样作为可提供卸载服务的节点。其次,由于车辆编队与其他节点存在相对运动,通过计算链路失效时间对其任务卸载的时延进行约束,通过对任务卸载过程中的时延,能耗进行建模,转化为马尔科夫顺序决策过程,提出车路协同的任务卸载算法。仿真结果表明,该算法相对仅编队辅助的任务卸载算法时延降低27.9%。(2)研究了在车辆编队场景下任务卸载激励机制问题。针对提供卸载服务的服务节点剩余能源、链路状况和可利用计算资源等信息存在差异,提出了动态定价的激励机制,能够根据各个服务节点的综合情况对提供的计算资源以及能源动态定价。首先,依据边际效用递减原则,根据服务节点提供的计算资源量在基础单价的基础上进行调整,并根据节点的能源、计算资源和通信链路等情况确定初始的定价方案。后依据合同理论订立合同,车辆编队领队节点将节点综合情况传输到路边单元进行卸载决策。任务卸载完成后,根据各个节点完成情况确定最终的定价,并进行报酬支付。仿真结果表明,该任务卸载策略相对贪心策略时延降低10.7%。

关键词：车联网车辆编队低时延任务卸载激励机制强化学习

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于融合感知的车辆编队控制策略研究

基于融合感知的车辆编队控制策略研究

作者：王岱安华侨大学

学位级别：硕士

随着全球环境和能源安全问题的日益凸显,智能网联汽车和智能汽车已成为未来交通的重要发展方向。作为车路协同中的关键技术,车辆编队技术通过优化车辆行驶轨迹和协调车辆通行,能有效降低交通事故和拥堵,同时提高能源利用效率和减少尾气... 详细信息

随着全球环境和能源安全问题的日益凸显,智能网联汽车和智能汽车已成为未来交通的重要发展方向。作为车路协同中的关键技术,车辆编队技术通过优化车辆行驶轨迹和协调车辆通行,能有效降低交通事故和拥堵,同时提高能源利用效率和减少尾气排放,具有交通工程领域的重要应用价值。本文以企业自动驾驶技术研发为背景,专注于解决车辆编队控制中的单车道保持和列队保持问题,并通过编队仿真测试和实车测试验证所提出的感知策略和控制算法。具体研究内容包括:(1)为保持车辆编队的横向稳定性,开发了一种基于计算机视觉的车道线识别和跟踪算法,包括预处理、特征提取和车道线位置与形状的拟合。该算法使用单目摄像头完成车道线识别,并使用传感器信息融合框架,实现了毫米雷达和摄像头的时空对齐,并进行了相机畸变校正。为提高车辆检测的准确度,采用了Adaboost集成学习算法,并使用卡尔曼滤波方法将传感器数据进行融合,优化观测的精度。(2)为了在自动驾驶车辆编队的集成仿真中实现车间距控制和车道保持控制,本文通过建立车辆的纵向和横向动力学模型,提出了不同的控制算法。具体来说,论文比较了4车纵向PID算法、SMC算法以及单车车道保持LQR和MPC控制算法,并发现采用横向MPC算法与纵向SMC算法联合控制的方法可以更好地优化自动驾驶车辆纵向列队时的横向保持。(3)利用MATLAB/Unreal Engine仿真软件构建了虚拟交通场景,验证车辆编队中感知场景与控制算法的协同效果。为实现稳定的车队控制,采用领航跟随模型。然而,在仿真过程中,发现联合式控制在纵向方向上存在抖振现象。针对这一问题,本文提出了基于道路坐标系下的车辆单轨模型的横纵向耦合MPC控制模型,并结合领航跟随法进行控制。该方法成功消除抖振现象,降低横向偏差和偏航角误差,实现了车队系统的稳定优化。最后,通过实车测试,验证了感知算法的识别效果以及跟随控制的性能。

关键词：车辆编队车道线识别融合感知队列保持模型预测算法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

车辆编队协作式行驶仿真系统研究

汽车实用技术 2022年第20期47卷 23-28页

作者：郭蓬陈美奇杨建森许扬眉中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300300 天津思丰霍汽车零部件技术开发有限公司天津300300

针对智能网联车编队行驶功能,文章设计了基于车用无线通信(C-V2X)技术仿真系统。依据车辆协作式行驶控制流程(车辆组队、车辆入队、车队稳定行驶以及车辆出队),搭建智能驾驶员模型对车辆进行控制,通过领航-跟随法引导车辆队列行驶,最后... 详细信息

针对智能网联车编队行驶功能,文章设计了基于车用无线通信(C-V2X)技术仿真系统。依据车辆协作式行驶控制流程(车辆组队、车辆入队、车队稳定行驶以及车辆出队),搭建智能驾驶员模型对车辆进行控制,通过领航-跟随法引导车辆队列行驶,最后在Prescan中设计驾驶场景,并通过直连通信(PC5)模式4通信协议建立通信进行了仿真验证。结果表明,所搭建的车辆编队协同控制仿真系统能够有效完成车辆队列的形成、车辆入队、队列稳定行驶以及车辆出队等队列控制行为,并能够根据自动驾驶控制策略使队列保持稳定的车间距行驶。

关键词：车辆编队仿真系统领航-跟随法 V2X 协作式行驶

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

网联环境下高速公路辅助驾驶车辆编队评估

中国公路学报 2019年第12期32卷 66-75页

作者：邱志军杨唐涛檀基稳韩海航武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063 阿尔伯塔大学土木与环境工程系阿尔伯塔埃德蒙顿T6G2W2 浙江省交通运输科学研究院浙江杭州311305

为评估智能网联环境下高速公路辅助驾驶车辆编队的效果,首先基于V2X(Vehicle to Everything)和智能驾驶人模型(Intelligent Driver Model,IDM)对网联环境下的车辆跟驰行为进行建模,并对其进行参数校准;其次从安全性评价指标和通行效率... 详细信息

为评估智能网联环境下高速公路辅助驾驶车辆编队的效果,首先基于V2X(Vehicle to Everything)和智能驾驶人模型(Intelligent Driver Model,IDM)对网联环境下的车辆跟驰行为进行建模,并对其进行参数校准;其次从安全性评价指标和通行效率两方面构建编队效果评价体系;然后通过VISSIM和VBA联合仿真,改变编队的车道、交通流量、网联车渗透率等变量进行试验。仿真结果表明,网联环境下车辆辅助驾驶编队在不同层面对于安全性与效率性都有提升;最后以不同期望速度在网联环境和非网联环境下分别进行实车辅助驾驶编队试验,以验证评价指标体系以及仿真试验的有效性。其中,实车试验结果显示,期望速度为70 km·h-1时,网联环境下的辅助驾驶编队通行效率比非网联环境提升56%,90 km·h-1时提升37.2%,110 km·h-1时提升39.8%。通过与仿真试验结果对比,表明网联环境下车辆辅助驾驶编队对交通流安全性有一定程度的提升。

关键词：交通工程智能交通车辆编队辅助驾驶车联网安全性评估