摘要：采用固定车辆间距跟随策略,研究考虑前后车辆信息的"顾前、顾后"型自动化公路系统车辆纵向跟随控制。假定被控车辆能获得前后相邻车辆及车队领头车辆的状态信息,基于非线性车辆纵向动力学模型,设计了车辆跟随系统的纵向滑模控制规律;应用向量Lyapunov函数方法和比较原理,对一类无限维非线性关联系统的稳定性进行研究,在假定系统满足全局Lipschitz条件的情况下,以孤立子系统的稳定性条件为基础,得到该类非线性关联系统指数稳定性充分判据;基于该稳定性判据,对"顾前、顾后"型车辆跟随系统的稳定性进行分析,得到系统控制参数的收敛区域。研究结果表明:设计的车辆纵向跟随控制规律能使车辆速度误差和间距误差具有较快的收敛速度。

摘要：为满足自适应巡航系统跟车模式下的舒适性需求并兼顾车辆安全性和行车效率,解决已有算法泛化性和舒适性差的问题,基于深度确定性策略梯度算法(deep deterministic policy gradient, DDPG),提出一种新的多目标车辆跟随决策算法.根据跟随车辆与领航车辆的相互纵向运动学特性,建立车辆跟随过程的马尔可夫决策过程(Markov decision process, MDP)模型.结合最小安全距离模型,设计一个高效、舒适、安全的车辆跟随决策算法.为提高模型收敛速度,改进了DDPG算法经验样本的存储方式和抽取策略,根据经验样本重要性的不同,对样本进行分类存储和抽取.针对跟车过程的多目标结构,对奖赏函数进行模块化设计.最后,在仿真环境下进行测试,当测试环境和训练环境不同时,依然能顺利完成跟随任务,且性能优于已有跟随算法.

摘要：为了增进自动化公路系统车辆控制系统的工作性能,考虑前后车辆信息,研究具有参数不确定性的车辆纵向跟随控制.假定被控车辆能获得前后相邻车辆及车队领头车辆的状态信息,基于车辆纵向动力学模型,采用固定期望车辆间距跟随策略,设计了车辆纵向跟随直接自适应滑模控制规律;应用Lyapunov函数方法和M-矩阵知识,对车辆跟随系统的渐近稳定性进行分析,得到系统控制参数的收敛区域.仿真结果表明:在领头车辆速度发生变化情况下,设计的具有未知不确定参数的车辆跟随控制规律能使车辆间距误差具有较快的收敛速度.

摘要：针对具有脉冲扰动和变时滞的顾前车辆纵向跟随系统,在假设各孤立子系统指数稳定的前提下,分析了该系统的群指数稳定性与控制,首先利用向量Lyapunov函数法和数学归纳法给出确保该系统群指数稳定的充分条件;然后基于得到的稳定性条件,采用滑模变结构控制策略对脉冲变时滞车辆纵向跟随系统进行控制器设计;最后通过一个数值仿真算例验证了所得结论的正确性以及在实际中如何应用,

摘要：假定车辆质量及作用在车辆上的空气阻力、地面对轮胎的摩擦力等参数随时间变化但有界,研究自动化公路系统车辆纵向跟随控制。根据车辆不确定参数的有界性和滑模控制策略,采用饱和函数法,设计了车辆跟随系统的纵向变结构控制规律;基于李雅普诺夫稳定性方法,对控制系统的稳定性进行分析,并确定系统收敛的充分条件。仿真结果表明:采用所设计的控制方法,在达到满意跟踪性能的同时,还能有效抑制控制颤振,对参数不确定性具有鲁棒性。

摘要：为验证车辆跟随系统的车辆跟踪及路径跟踪性能,建立了以车辆纵横向运动跟踪误差为变量的车辆动力学模型,并基于硬件在环技术和虚拟现实技术构建了同步视景车辆跟随仿真试验平台,该平台的系统结构包括实时交互式信号处理界面、三维虚拟试验场景等软件系统及其驾驶操作设备、实时控制和图像处理等硬件系统.在该试验平台上对直线加速及弯道变速工况下的车辆跟随系统进行硬件在环仿真试验,同时分析人为驾驶操作对车辆跟随控制效果的影响.仿真结果表明,在进行实车道路试验之前,基于三维虚拟现实技术的硬件在环仿真试验平台能够为车辆跟随系统提供一种安全可行的验证方法.

摘要：随着制造业的快速发展,汽车逐渐成为人们日常生活中重要的出行工具,随之而来的是在城市道路尤其是在无信号灯十字交叉口造成的交通拥挤,针对该种现象,基于GPS和GSM技术的远程无线定位特性设计了一种多车智能定位与跟随控制系统。以STM32微控制器为主控芯片,采用GPS模块进行前车定位采集取得前车的位置信息并通过GSM网络无线传输,跟随车接收并分析GPS信息帧进而解析汽车位置信息,实现前车的精准定位和跟踪。测试表明,系统能准确可靠的远程定位和跟随,及时提醒跟随车主进行有序行驶,提高道路通行效率。

摘要：基于车辆纵横向动力学耦合模型,研究了自动化公路系统车辆换道纵横向耦合控制。假定换道过程中车辆横向加速度满足梯形约束,根据期望换道轨迹计算车辆换道时的期望横摆角和横摆角速度,依靠车载传感器获得车辆横摆角速度信息。采用有限时间滑模趋近律,设计了车辆换道纵横向耦合变结构控制规律。基于李雅普诺夫稳定性理论,对控制系统的稳定性进行了分析,得到了系统渐进稳定的充分条件。仿真结果表明:采用该控制规律,车辆在纵向速度变化的情况下能够良好地跟踪期望换道轨迹,跟踪误差小于0.06 m。

摘要：基于车辆纵横向动力学耦合模型,研究了自动化公路系统车队换道的纵横向耦合控制.假定车队中每个跟随车辆依靠车间通信接收引导车辆以及该车前面相邻车辆的位移、速度信息,利用车载传感器获得车辆横摆角速度信息.基于满足正反梯形约束条件的侧向加速度,计算车辆换道时的期望横摆角和横摆角速度.采用有限时间滑模趋近律,设计了车队换道纵横向耦合变结构跟踪控制规律,基于李雅普诺夫稳定性理论,对控制系统的稳定性进行分析.仿真结果显示,采用文中设计的控制规律,对于车队中每个跟随车辆,在实现车辆自动换道的同时,纵向上能够保持满意的车间距离.

摘要：考虑车辆纵横向运动之间的相互影响,采用位置预瞄和固定车辆间距跟随策略,对基于一列车队的自动化公路系统车道保持纵横向耦合控制进行了研究.利用车载前后双位置传感器检测车辆位置偏差,基于车辆纵横向动力学耦合模型,推导了基于预瞄的车道保持控制系统数学模型;采用非奇异的终端滑模控制技术,设计了车道保持纵横向耦合控制规律.通过构造李雅普诺夫函数,结合相平面方法,分析了控制系统的有限时间收敛性.采用6车辆编队,通过计算机仿真,对文中设计的控制规律进行了验证.仿真结果显示,车队中每个被控车辆在纵向上跟随期望状态的同时能够实现对期望车道轨迹的理想跟踪,跟踪误差精度不超过0.05 m.