欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2023105456749
申请人: 山东交通学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2026-10-13
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于递归滑模的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法,其特征在于,包括以下步骤:利用车辆运动学模型和车辆动力学模型确定车辆的状态量;

将横向误差和航向误差结合起来形成映射误差,并求解映射误差的二阶导数得到智能控制器所需的状态量;

将幂次积分滑模函数和递归函数相结合,得到递归滑模面;

采用自适应控制算法在线调整递归滑模面上的误差控制参数;

采用指数趋近律来设计递归滑模控制器;

所述递归滑模控制器为:

其中,,>0是两个需要设计的正常数;, ,是在线估计出来的终端滑模控制器参数;的取值于扰动不确定性的上界值,即:其中,,D是大于0的常数;是外部干扰;

所述递归滑模控制器的边界层条件为:

其中,是边界层厚度;

所述, ,的修正条件为:

其中,是正参量。

2.根据权利要求1所述的基于递归滑模的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法,其特征在于,所述车辆动力学模型为:其中,是车辆的滑移角;是车辆的横摆角速度;m是车辆的总质量;是车辆的纵向速度;是车辆的偏航惯性矩;是车辆重心到前轴与后轴的距离;,是车辆前轴左右轮胎的侧向力;,分别是车辆后轴左右轮胎的侧向力。

3.根据权利要求2所述的基于递归滑模的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法,其特征在于,所述车辆运动学模型,具体包括:其中,是映射误差来整合横向误差与航向误差,是恒定投影距离;,分别是车辆航向角与参考路径航向角,是车辆横向速度,是车辆纵向速度,是车辆沿着参考路径行驶所经过的距离。

4.根据权利要求3所述的基于递归滑模的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法,其特征在于,所述映射误差的函数表达式为:其中,代表扰动不确定性;是车辆的前轮转角;,分别是车辆前轴总侧偏刚度和后轴总侧偏刚度;是路径曲率;a,b分别是车辆重心到前轴与后轴的距离;是车辆的偏航惯性矩;e是横向误差;是航向误差;是车辆的横向加速度;是车辆的纵向加速度;是车辆后轴侧偏角;是车辆沿着参考路径行驶所经过的距离;是车辆的横摆角速度。

5.根据权利要求4所述的基于递归滑模的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法,其特征在于,所述将幂次积分滑模函数和递归函数相结合,得到递归滑模面,包括:将递归积分终端滑模函数定义为:

其中,为积分终端滑模函数:

其中,;,为两个正奇数;初始值;, ,为自适应法则进行在线实时更新控制参数;, ,的表达式为:其中,, ,为正自适应增益。

6.一种基于递归滑模的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制系统,其特征在于,包括:状态量确定模块,用于利用车辆运动学模型和车辆动力学模型确定车辆的状态量;

映射误差求解模块,用于将横向误差和航向误差结合起来形成映射误差,并求解映射误差的二阶导数得到智能控制器所需的状态量;

函数结合模块,用于将幂次积分滑模函数和递归函数相结合,得到递归滑模面;

在线调整模块,用于采用自适应控制算法在线调整递归滑模面上的误差控制参数;

控制器设计模块,用于采用指数趋近律来设计递归滑模控制器;

所述递归滑模控制器为:

其中,,>0是两个需要设计的正常数;, ,是在线估计出来的终端滑模控制器参数;的取值于扰动不确定性的上界值,即:其中,,D是大于0的常数;是外部干扰;

所述递归滑模控制器的边界层条件为:

其中,是边界层厚度;

所述, ,的修正条件为:

其中,是正参量。

7.一种计算机设备,其特征在于,包括处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当所述计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如权利要求1-5任一所述的基于递归滑模的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法的步骤。

8.一种存储介质,其特征在于,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-5任一所述的基于递归滑模的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方法的步骤。