1.含噪声干扰的事件触发车辆队列控制系统设计方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、建立非线性的车辆动力学模型：获取行进过程中车队包含的车辆数量，设行进过程中的车队包含n+1个车辆，则有节点集N＝{1,2...,i...,n}，其中n为自然数，i为1至n之间的任意自然数，第i辆车可视为第i个节点，车队其中一个为领导车辆，记为编号0，其余为跟随者车辆；

设相邻两辆车之间的期望间距定义为di‑1,i＝r，r为两车之间固定的安全距离；

定义跟随者车辆i∈N与领导车辆0的间距误差δi(t)为：公式(1)中pi(t)，p0(t)表示第i辆车和领导车的位置信息，Lf表示第i辆车的车长，则可得到以下的非线性的车辆纵向动力学模型：其中pi(t),vi(t)分别表示车辆i的位置和速度信息， 分别为车辆i的位置、速度在时间t时刻的导数，mi表示车辆i的质量，ηT,i表示车辆i转动时机械效率，Ti(t), 分别表示车辆i的实际转动力矩以及该力矩的导数，Ti,des(t)表示车辆i的期望转动力矩，Ri表示车辆i轮胎半径，Ci表示空气阻尼系数，g表示重力加速度，f表示滚动系数，τi表示车辆i纵向动力学的惯性延迟；

(2)、将非线性模型转换为线性模型：将步骤(1)得到的非线性的车辆纵向动力学模型转换为线性的车辆纵向动力学模型为：

公式(3)中，ui(t)为系统新的控制输入，可得到以下控制系统线性模型：其中ai(t), 分别表示第i辆车的加速度以及加速度的导数；

因此公式(2)可以改写为：

(3)、将线性的车辆纵向动力学模型写成状态空间形式：设车辆之间的通信是无时延的，每辆车的惯性延迟是相同的，即τi＝τ，同时忽略了数据量化和切换效应的影响，设计控制输入ui(t)如公式(6)：公式(6)中，kp,kv,ka＞0表示增益系数，aij表示车辆i是否可以收到相邻节点j的信息；

aij＞0表示车辆j的信息可以传递到车辆i，若不能收到其信息，则aij＝0；PL(i,i)表示跟随车是否能够收到领导车的信息，若能够收到PL(i,i)＝1，反之PL(i,i)＝0；p0(t),v0(t),a0(t)分别表示领导车辆的位置，速度和加速度信息；c(t)＞0表示系统的一致性增益；

令

其中 分别表示领导车与第i辆车之间的位置，速度和加速度的差值；

则控制输入ui(t)可以写成：令 表示领导车与第i辆跟随车辆的跟踪误差的集合，并记A＝diag{A1,A2...An}3n×3n，B＝diag{B1,B2...Bn}3n×n，其中：其中A为系统矩阵，B为输入矩阵；

则以上线性的车辆纵向动力学模型可写成状态空间形式如公式(8)：T

其中u(t)＝[u1,u2,...,un] ，L为系统的Laplacian矩阵，P为系统的连接矩阵，即上面所T

叙述的PL(i,i)矩阵，K＝[kp,kv,ka] ， 符号表示Kronecker积， 为领导车与每一辆跟随车的各跟踪误差的集合， 为对应的导数形式；

并有

记 其中Ac可以表示为：

其中In和0n分别表示n阶单位阵和n阶零矩阵；

使增益kp，kv，ka和c(t)满足：则系统(8)是稳定的；

(4)、设计含噪声干扰的车辆队列一致性控制系统：将车辆j和领导车向车辆i通信传递过程中的总噪声干扰记为ωji(t)和ω0i(t)，由此将公式(7)设计为如下含有噪声干扰的控制输入：因而公式(8)可以写成含噪声的状态空间表达式如下：公式(11)中：

则可得到: 令H＝L+P，并写成 型随机微分的形式如下：

则含噪声的状态空间表达式(11)具有如下结论，若对于状态空间表达式(11)满足：则车辆队列实现了跟随‑领导者一致性；

并且当增益kp，kv，ka和c(t)满足：则在含噪声干扰下的车辆队列控制系统(11)保持稳定性；

(5)、设计事件触发下含噪声干扰的车辆队列一致性控制系统：定义下述变量： 为第i辆车第k个触发时刻,k为自然数，且假设bi[0]T

＝0，令b[k]＝[b1[k],b2[k],...,bn[k]] ，在bi[k]≤t＜bi[k+1]，有考虑到队列中最后一辆车不需要传递信息，因此有

其中 分别为领导车与第i辆车之间的位置，速度和加速度的差值的实际测量值， 为领导车与第i辆车的位置，速度和加速度差值的集合的实际测量值；

用ei(t)表示实际的跟踪误差 与上一触发时刻跟踪误差 的差值，由于所有车辆都可以收到来自领导车的信息，因而 与 均是可测的，分别记T

e(t)＝[e1(t),e2(t)...en(t)] ，其中en(t)＝[0,T

0,0]；

设计以下事件触发条件：

其中，α为待设计的常数；

公式(20)中θ＞0，δ＞0，||…||表示Euclidean 2‑范数，当ei(t)满足公式(15)条件时，到达下一触发时刻t＝bi[k+1]，当ei(t)不满足公式(15)条件时，若α满足：

则事件触发机制下，含通信噪声的干扰下的车辆队列控制系统保持稳定性。

2.根据权利要求1所述的含噪声干扰的事件触发车辆队列控制系统设计方法，其特征在于：步骤(1)中，车队的每一辆车可以看成节点，对于每一辆车来说，纵向动力学模型中包括引擎作用力，制动力，驱动力，空气阻力，轮胎摩擦力，滚动阻力，重力，忽略轮胎纵向滑移，转动动力学集成为一阶惯性传递函数，车体被认为是刚体的且对称的，俯仰和偏航运动的影响被忽略，驱动和制动转矩视为可控输入，由此得到非线性的车辆纵向动力学模型公式(2)。

3.根据权利要求1所述的含噪声干扰的事件触发车辆队列控制系统设计方法，其特征在于：步骤(2)中，采用精确反馈线性化的方法将非线性的车辆纵向动力学模型转换为线性的车辆纵向动力学模型并得到公式(3)。

4.根据权利要求1所述的含噪声干扰的事件触发车辆队列控制系统设计方法，其特征在于：步骤(4)中，通信传递过程中的总噪声为位置、速度和加速度上的总噪声。