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专利号: 2020104140054
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.混合交通场景下基于车路协同的车队一致性控制方法,其特征在于:网联智能汽车接收快速路上传统人驾车的状态信息;

结合车辆的动力学特征以及混合交通场景下的通信拓扑结构,构建网联智能汽车的纵向控制策略和传统人驾车的轨迹预测模型;

结合车队中车辆的一致性控制目标,构建混合车队误差动力学模型;

获取保证系统稳定的最大时延条件和一致性约束条件;

根据所述保证系统稳定的最大时延条件和一致性约束条件,调整所述网联智能汽车的纵向控制策略;

所述网联智能汽车的纵向控制策略为:c c c c c c

式中:ci,n是车辆n到车辆i的通信连接,k>0,k∈Rλ>0,λ∈R和μ>0,μ∈R表示控制增益;

c c c

αn,βn和γ n分别表示第n辆车对第i辆车的位置、速度和加速度的影响权重;hi,n=zn(t)‑zi(t),Δvi,n=vn(t)‑vi(t)和Δai,n=an(t)‑ai(t)分别表示第n辆车与第i辆车的车间距、速度差和加速度差;

τi,n(t)表示通信时延;f(hi,n(t))是一个非线性函数,具体定义如下:如果hi,n≤gl,第i辆车的期望速度为0;当gl≤hi,n≤gh时,期望速度随着hi,n的增加而增加;当hi,n≥gh,车辆趋于最大速度vm;

所述传统人驾车的轨迹预测模型为:h h h

式中,k ,λ和μ敏感系数,τi,n(t)表示驾驶员的感知时延;

所述混合车队误差动力学模型为:mix mix

k ≤N,l ≤N(N‑1)式中,

T T T T

xmix(t)=[x1(t) x2(t) x3(t)],和

hi,0*是系统稳定时车辆i与头车之间的平衡距离,其中

以及

2.根据权利要求1所述的混合交通场景下基于车路协同的车队一致性控制方法,其特征在于:所述车辆的动力学特征为:式中:Ti和τi分别是第i个跟随车辆的机械惯性系数和时间延迟,ui是车辆的控制输入,zi表示输出,(s)表示相应时域变量(t)的拉普拉斯变换。

3.根据权利要求1所述的混合交通场景下基于车路协同的车队一致性控制方法,其特征在于:所述车队中车辆的一致性控制目标为:式中:hi0表示车辆i与头车的平衡间距,vi(t)和ai(t)分别表示车辆i的速度和加速度。

4.根据权利要求3所述的混合交通场景下基于车路协同的车队一致性控制方法,其特征在于:所述保证系统稳定的最大时延条件和一致性约束条件为:mix

k δH/2‑(1‑η)Qm<0mix

l δH/2‑(1‑ξ)Qb<0其中,P、H、Qm和Qb为常数正定矩阵,