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执行器攻击下自主无人车辆模糊滑模安全控制
1
作者
孙洪涛
王晨
+1 位作者
赵庆堂
王志文
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期734-743,共10页
针对发生执行器攻击现象的自主无人车辆(AUV)路径跟踪控制问题,提出一种基于模糊滑模变结构的鲁棒安全控制设计方法。根据AUV的动力学行为建立了基于状态空间的路径跟踪控制模型,利用滑动模态对执行器攻击信号的不变性,设计了一种积分...
针对发生执行器攻击现象的自主无人车辆(AUV)路径跟踪控制问题,提出一种基于模糊滑模变结构的鲁棒安全控制设计方法。根据AUV的动力学行为建立了基于状态空间的路径跟踪控制模型,利用滑动模态对执行器攻击信号的不变性,设计了一种积分型滑模安全控制策略,通过选取合适的Lyapunov函数,推导出发生执行器攻击情形下AUV路径跟踪控制的稳定性和前轮转角控制增益。进一步,通过结合模糊控制规则设计了可自适应调节的切换项增益,利用MATLAB/Simulink和CarSim联合仿真实验平台验证所提控制策略的有效性。结果表明:相较于执行器攻击下,车速为72 km/h,在单移线和双移线2种工况下,路径跟踪最大误差分别减少5.6%、6.2%,方向盘转角减少73.9%、75.4%,质心侧偏角减少249.9%、213.9%。该控制策略能够增加AUV路径跟踪过程中的鲁棒性,保证良好的路径跟踪性能。
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关键词
自主无人车辆(AUV)
路径跟踪
执行器攻击
滑模控制
模糊控制
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职称材料
题名
执行器攻击下自主无人车辆模糊滑模安全控制
1
作者
孙洪涛
王晨
赵庆堂
王志文
机构
曲阜师范大学工学院
潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司
兰州理工大学电气工程与信息工程学院
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期734-743,共10页
基金
国家自然科学基金项目(62103229,62263019)
山东省自然科学基金项目(ZR2021QF026)
+1 种基金
中国博士后科学基金项目(2021M692024)
教育部产学合作协同育人项目(220700595203354)。
文摘
针对发生执行器攻击现象的自主无人车辆(AUV)路径跟踪控制问题,提出一种基于模糊滑模变结构的鲁棒安全控制设计方法。根据AUV的动力学行为建立了基于状态空间的路径跟踪控制模型,利用滑动模态对执行器攻击信号的不变性,设计了一种积分型滑模安全控制策略,通过选取合适的Lyapunov函数,推导出发生执行器攻击情形下AUV路径跟踪控制的稳定性和前轮转角控制增益。进一步,通过结合模糊控制规则设计了可自适应调节的切换项增益,利用MATLAB/Simulink和CarSim联合仿真实验平台验证所提控制策略的有效性。结果表明:相较于执行器攻击下,车速为72 km/h,在单移线和双移线2种工况下,路径跟踪最大误差分别减少5.6%、6.2%,方向盘转角减少73.9%、75.4%,质心侧偏角减少249.9%、213.9%。该控制策略能够增加AUV路径跟踪过程中的鲁棒性,保证良好的路径跟踪性能。
关键词
自主无人车辆(AUV)
路径跟踪
执行器攻击
滑模控制
模糊控制
Keywords
autonomous unmanned vehicle(AUV)
path following
actuator attacks
sliding mode control
fuzzy control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
执行器攻击下自主无人车辆模糊滑模安全控制
孙洪涛
王晨
赵庆堂
王志文
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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