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一種基于最優(yōu)狀態(tài)點(diǎn)的無(wú)人車(chē)路徑跟蹤橫向控制方法

摘要:對(duì)于小區(qū)、施工導(dǎo)流路段等狹窄區(qū)域,很難保證大中型車(chē)輛安全地通過(guò).針對(duì)這類(lèi)情況,本文研究了整個(gè)車(chē)體的路徑跟蹤橫向控制問(wèn)題,提出了車(chē)輛最優(yōu)狀態(tài)點(diǎn)和最優(yōu)參考狀態(tài)的概念.為了求解最優(yōu)狀態(tài)點(diǎn),本文構(gòu)造了車(chē)輛參考狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的整體偏差這一目標(biāo)函數(shù),基于車(chē)輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,依據(jù)最優(yōu)狀態(tài)點(diǎn)處車(chē)輛與參考軌跡的偏差設(shè)計(jì)了橫向控制器,并利用Lyapunov方法證明了該控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性.與車(chē)體特定位置的橫向偏差相比,整體偏差更為顯著地反映了整個(gè)車(chē)體的跟蹤性能.最后,在具有代表性的狹窄區(qū)域場(chǎng)景和普通城區(qū)道路場(chǎng)景分別進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明該方法能夠有效提高車(chē)輛低速行駛時(shí)的整體跟蹤精度,不僅可以保證車(chē)輛安全裕度較大地通過(guò)狹窄區(qū)域,而且也提升了車(chē)輛在城區(qū)交通場(chǎng)景駕駛的安全性.

關(guān)鍵詞:
  • 狹窄區(qū)域  
  • 整體偏差  
  • 最優(yōu)狀態(tài)點(diǎn)  
  • 最優(yōu)參考狀態(tài)  
  • 橫向控制  
作者:
王炳琪; 楊明; 王春香; 王冰
單位:
上海交通大學(xué)機(jī)器人所; 上海200240; 上海交通大學(xué)自動(dòng)化系; 上海200240; 系統(tǒng)控制與信息處理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 上海200240
刊名:
自動(dòng)化學(xué)報(bào)

注:因版權(quán)方要求,不能公開(kāi)全文,如需全文,請(qǐng)咨詢(xún)雜志社

期刊名稱(chēng):自動(dòng)化學(xué)報(bào)

自動(dòng)化學(xué)報(bào)緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國(guó)內(nèi)刊號(hào)為:11-2109/TP。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1932年,雜志在全國(guó)同類(lèi)期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。

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