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避让工况下的路径跟踪线性自抗扰控制
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:《哈尔滨工程大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:U471.15[机械工程—车辆工程;交通运输工程—载运工具运用工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]山东交通学院汽车工程学院,山东济南250357, [2]南京航空航天大学能源与动力学院,江苏南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11072106)
中文摘要:

针对高速紧急避让工况,进行车辆路径跟踪鲁棒性研究。利用二自由度车辆模型,以控制车辆实际横摆角速度跟踪规划的理想横摆角速度为目标,设计线性自抗扰路径跟踪控制器。线性自抗扰控制器能够将车辆质量、整车转动惯量和轮胎侧偏刚度变化等模型参数变化观测出来并且补偿掉,保证系统鲁棒性。针对避让路径存在侧向加速度过大或产生阶跃、曲率不连续问题,引入Sigmoid函数对避让路径进行再规划。为了验证控制器的鲁棒性,利用Carsim提供的某款SUV进行实车仿真验证。仿真结果表明:线性自抗扰路径跟踪控制器能够控制车辆跟踪理想避让路径,保证车辆快速、无碰撞地避让前方障碍物。

英文摘要:

Considering the high speed emergency avoidance situations,the robustness of vehicle path planning was studied in this paper. In order to control the actual vehicle's yawing angular velocity versus tracking the ideal yawing angular velocity,the linear active disturbance rejection path planning controller was designed using the two degrees of freedom vehicle model. The linear active disturbance rejection controllers( LADRC) can estimate and compensate for the model parameter variation caused by the changes in moment of inertia of a vehicle,the whole vehicle mass and tire cornering stiffness,so as to guarantee the system robustness. The traditional evasive collision avoidance path suffers serious problems such as high lateral acceleration,phase step,and discontinuous curvature,so the Sigmoid function is used to replan the evasive path. In order to test the robustness of the controller,a real SUV was modeled using Carsim software. The simulation results show that the proposed path tracking controller can control the vehicle tracking the ideal collision avoidance path rapidly without collisions.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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