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基于MPC分层控制的自适应巡航策略
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作者 音建华 牛礼民 +2 位作者 张义奇 司铭 周天鹏 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 2025年第1期36-45,71,共11页
为减少车辆追尾等交通事故的发生,同时提升跟车稳定性、经济性和乘坐舒适性,提出1种车辆自适应巡航分层控制(adaptive cruise control,ACC)策略。上层控制器基于模型预测控制(model predictive control,MPC)计算车辆输出期望加速度,并... 为减少车辆追尾等交通事故的发生,同时提升跟车稳定性、经济性和乘坐舒适性,提出1种车辆自适应巡航分层控制(adaptive cruise control,ACC)策略。上层控制器基于模型预测控制(model predictive control,MPC)计算车辆输出期望加速度,并根据行车工况切换进行速度与间距控制;下层控制器基于建立的纯电动汽车逆纵向动力学模型、驱动电机和制动模型优化驱动/制动切换策略,并通过上层输出的期望加速度计算得到期望电机转矩或期望制动管路压力,控制车辆的加速度和速度,达到速度控制或间距控制的目的。在CarSim/Simulink中设置4种典型行车工况进行仿真实验,验证提出ACC策略的性能。结果表明:在定速巡航与跟车巡航工况下,车辆能够快速稳定地跟随设定的初始速度行驶,且与前车始终保持安全车距;在紧急制动工况下,车辆能够迅速做出减速反应,与前车保持安全距离;在复杂工况下,车辆沿着期望路径行驶且平稳跟踪前车,车辆跟随的动态响应良好。提出的控制策略在不同行驶工况下均可准确安全地跟踪目标车辆,且可兼顾经济性和舒适性的要求。 展开更多
关键词 自适应巡航 分层控制 模型预测控制(MPC) 智能驾驶 CarSim/Simulink 电动汽车
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基于模糊MPC的异质车队协同式自适应巡航控制策略
2
作者 冯莉 高若菡 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期104-111,共8页
以具备不同动力学参数电动汽车组成的异质车队作为研究对象,以满足混合异质车流的跟车性、安全性与舒适性等性能为目标,提出了一种利用模糊控制理论改变原本MPC固定权重的协同式自适应巡航控制系统(CACC)。通过构建协同式自适应巡航控... 以具备不同动力学参数电动汽车组成的异质车队作为研究对象,以满足混合异质车流的跟车性、安全性与舒适性等性能为目标,提出了一种利用模糊控制理论改变原本MPC固定权重的协同式自适应巡航控制系统(CACC)。通过构建协同式自适应巡航控制系统的车辆间纵向动力学模型,搭建离散状态空间等式,创建相应的目标优化函数并进行约束求解,设计模糊规则改变MPC相关性能的固定权重系数,最后通过构造Simulink和CarSim的联合仿真模型进行测试。试验结果表明,在跟随行驶工况下,改进后的模糊MPC控制算法比传统的MPC控制效果更明显,能更好响应异质车队跟车性、安全性与舒适性等性能,更满足实际车流行驶情况。 展开更多
关键词 车辆工程 异质车队 协同式自适应巡航控制 模糊控制 模型预测控制
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Vehicle Dynamics Modeling and Simulation for ACC 被引量:3
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作者 李径亮 刘昭度 李志远 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2010年第1期53-57,共5页
A 7 degree-of-freedom (DOF) 4 wheels vehicle dynamics model based on Matlab-Simulink is established,and 7 DOF vehicle dynamics equations in the form of nonlinear state-space standards are given.The characters of the... A 7 degree-of-freedom (DOF) 4 wheels vehicle dynamics model based on Matlab-Simulink is established,and 7 DOF vehicle dynamics equations in the form of nonlinear state-space standards are given.The characters of the electronic throttle and the active braking system have been analyzed.And the electronic throttle model and the active braking system model are built according to the test results respectively.Off-line simulation results indicate that the model is suitable for the vehicle adaptive cruise control system,and both of the electronic throttle and the active braking system work in a reasonable way.An adaptive cruise control (ACC) example illustrates that the model has a good performance in cruise and distance keeping. 展开更多
关键词 vehicle dynamics modelING SIMULATION adaptive cruise control (ACC)
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基于多尺度骨架图和局部视觉上下文融合的驾驶员行为识别方法
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作者 胡宏宇 黎烨宸 +3 位作者 张争光 曲优 何磊 高镇海 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-8,28,共9页
识别非驾驶行为是提高驾驶安全性的重要手段之一。目前基于骨架序列和图像的融合识别方法具有计算量大和特征融合困难的问题。针对上述问题,本文提出一种基于多尺度骨架图和局部视觉上下文融合的驾驶员行为识别模型(skeleton-image base... 识别非驾驶行为是提高驾驶安全性的重要手段之一。目前基于骨架序列和图像的融合识别方法具有计算量大和特征融合困难的问题。针对上述问题,本文提出一种基于多尺度骨架图和局部视觉上下文融合的驾驶员行为识别模型(skeleton-image based behavior recognition network,SIBBR-Net)。SIBBR-Net通过基于多尺度图的图卷积网络和基于局部视觉及注意力机制的卷积神经网络,充分提取运动和外观特征,较好地平衡了模型表征能力和计算量间的关系。基于手部运动的特征双向引导学习策略、自适应特征融合模块和静态特征空间上的辅助损失,使运动和外观特征间互相引导更新并实现自适应融合。最终在Drive&Act数据集进行算法测试,SIBBR-Net在动态标签和静态标签条件下的平均正确率分别为61.78%和80.42%,每秒浮点运算次数为25.92G,较最优方法降低了76.96%。 展开更多
关键词 驾驶员行为识别 多尺度骨架图 局部视觉上下文 多模态数据自适应融合
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借道左转交叉口CV与MV混合流建模与仿真
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作者 陈群 杜梦笑 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第10期193-200,共8页
借道左转是为了提高左转车流的通行效率,在信号交叉口采用的一种非传统的左转车流组织方式。协同自适应巡航控制系统是一种纵向车速自动控制的驾驶辅助系统,未来很长一段时间道路上将会是传统人工驾驶车辆和安装协同自适应巡航控制系统... 借道左转是为了提高左转车流的通行效率,在信号交叉口采用的一种非传统的左转车流组织方式。协同自适应巡航控制系统是一种纵向车速自动控制的驾驶辅助系统,未来很长一段时间道路上将会是传统人工驾驶车辆和安装协同自适应巡航控制系统的车辆混合行驶。基于元胞自动机模型,研究了采用借道左转交通组织方式信号交叉口传统人工驾驶车辆(MV)和安装协同自适应巡航控制系统的车辆(CV)混合交通流的运行情况,考虑车辆行驶至开口区域时前方的车辆数、前方车辆的运动状态、信号灯状态和信号周期等为协同自适应巡航控制系统开发了一个是否借道的决策程序。结果表明,协同自适应巡航控制系统可以使左转车辆的通行效率提高。 展开更多
关键词 协同自适应巡航控制系统 混合流 交叉口 借道左转 元胞自动机
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车辆自适应巡航控制的内秉模态特性
6
作者 高岩飞 程玉虎 +4 位作者 蒋亨雷 任乾明 黄雪涛 侯庆高 杜明洋 《山东交通学院学报》 CAS 2024年第1期7-14,共8页
为分析车辆自适应巡航控制下的跟驰状态对驾乘舒适性的影响,基于刺激-反应类线性跟驰模型,分别模拟跟驰车在微尺度避撞工况、微尺度扰动工况和全球统一轻型车辆测试循环(world light vehicle test cycle, WLTC)工况的速度-时间图像,采... 为分析车辆自适应巡航控制下的跟驰状态对驾乘舒适性的影响,基于刺激-反应类线性跟驰模型,分别模拟跟驰车在微尺度避撞工况、微尺度扰动工况和全球统一轻型车辆测试循环(world light vehicle test cycle, WLTC)工况的速度-时间图像,采用经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)和快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)相结合的时频分析方法提取跟驰车的内秉模态特性,分析低频下不同驾驶工况对驾乘人员舒适性的影响。结果表明:不同驾驶工况的内秉模态频率不同,频率越小,车辆的振幅越大;相较于微尺度避撞工况和扰动工况,WLTC工况的内秉模态频率带宽分布较宽,幅值较高,波动能量较大;WLTC工况下,频率小于0.10 Hz的超低频区的内秉模态幅值较高,人体恶心程度较严重,对运动病的贡献较大。 展开更多
关键词 跟驰模型 自适应巡航控制 EMD FFT 内秉模态特性
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基于模型预测的智能汽车辅助驾驶控制研究 被引量:1
7
作者 林长波 许恩永 《汽车实用技术》 2024年第1期39-45,共7页
辅助驾驶控制是智能汽车的重要功能,可有效协助驾驶员完成驾驶操作,减少驾驶疲劳并提升驾驶安全。智能车辆的辅助驾驶控制需要在不干扰驾驶员的情况下,提供合适的车辆运动控制量并防止可能发生的碰撞。文章提出了一种基于模型预测控制... 辅助驾驶控制是智能汽车的重要功能,可有效协助驾驶员完成驾驶操作,减少驾驶疲劳并提升驾驶安全。智能车辆的辅助驾驶控制需要在不干扰驾驶员的情况下,提供合适的车辆运动控制量并防止可能发生的碰撞。文章提出了一种基于模型预测控制的智能汽车辅助驾驶控制方法。该控制方法在驾驶员正常操作时符合驾驶员的操作特性,在可能发生碰撞时纠正驾驶员的转向操作,能够保证安全性且不干扰驾驶员。为了避免与周围车辆的碰撞,基于周围车辆位置建立约束条件,并引入模型预测辅助驾驶控制设计。通过仿真研究验证了所提出的辅助驾驶控制方法,结果表明,所提出的预测控制方法可以帮助驾驶员避免与附近车辆可能发生的碰撞,从而保证智能汽车的行驶安全。 展开更多
关键词 智能汽车 辅助驾驶 模型预测控制 驾驶员行为
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CACC车辆在信号灯路口通行的控制算法研究
8
作者 何山 袭悦 +2 位作者 黄锦洲 陈子韬 黄培辉 《汽车工程学报》 2024年第6期981-992,共12页
为改善车路协同自适应巡航车辆通行信号灯路口的通行效率,提出一种考虑信号灯状态的模型预测控制算法。在信号灯路口跟随前车通行时,车辆通过V2X获取信号灯状态,包括信号灯位置、颜色、倒计时,利用车辆纵向运动学模型建立控制器输出的... 为改善车路协同自适应巡航车辆通行信号灯路口的通行效率,提出一种考虑信号灯状态的模型预测控制算法。在信号灯路口跟随前车通行时,车辆通过V2X获取信号灯状态,包括信号灯位置、颜色、倒计时,利用车辆纵向运动学模型建立控制器输出的加速度请求与未来状态的关联,设计一个同时考虑跟车状态和信号灯通行的目标函数,通过非线性优化计算输出的加速度请求,模拟人类驾驶员在跟车通行信号灯路口的行为状态。仿真结果表明,相比于ACC车辆,使用该算法的车辆在信号灯路口通行时,在保证安全性的前提下有更高的通行效率。研究成果为CACC车辆的控制算法设计提供效率优先的理论基础,在系统同时包含经济模式和效率模式的设计状态下,对后者的设计有应用参考价值。 展开更多
关键词 车路协同 自适应巡航控制 信号控制交叉口 模型预测控制 非线性优化
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基于数理统计的自适应巡航评价方法
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作者 魏文明 刘伟平 +2 位作者 王军宁 郭川川 胡国春 《汽车零部件》 2024年第4期24-28,共5页
自适应巡航(ACC)作为先进驾驶辅助系统(ADAS)中的一种基础功能,已成为智能网联汽车的标配功能。为了确保ACC的安全性和可靠性,对于ACC的测试评价是十分必要的。为更加有效地对ACC进行测试,本文提出了一种基于数理统计的ACC测试评价方法... 自适应巡航(ACC)作为先进驾驶辅助系统(ADAS)中的一种基础功能,已成为智能网联汽车的标配功能。为了确保ACC的安全性和可靠性,对于ACC的测试评价是十分必要的。为更加有效地对ACC进行测试,本文提出了一种基于数理统计的ACC测试评价方法,并使用蔚来ES6进行了测试验证。本文选取了跟车起步、静止目标识别、目标切入识别、目标切出释放、追近低速目标及目标车减速6个场景进行测试,测试数据采用统计学方法进行分析,结果表明本文所提出的方法是可行的,且可有效地评价ACC系统性能的一致性和边界。 展开更多
关键词 先进驾驶辅助系统 自适应巡航 数理统计 测试评价
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基于模型预测控制算法的车辆编队研究
10
作者 李启朗 郭文静 《安徽建筑大学学报》 2024年第5期40-45,共6页
为应对自动驾驶车辆运动的模型不确定性问题,根据协同自适应巡航控制(CACC)框架,搭建车辆间纵向运动学模型,并建立相应的离散状态空间方程。采用模型预测控制(MPC)方法,预测前车或车队未来状态,以优化跟随车辆的运动控制。通过车间通信... 为应对自动驾驶车辆运动的模型不确定性问题,根据协同自适应巡航控制(CACC)框架,搭建车辆间纵向运动学模型,并建立相应的离散状态空间方程。采用模型预测控制(MPC)方法,预测前车或车队未来状态,以优化跟随车辆的运动控制。通过车间通信获取跟随车辆与前车的信息,从而得出跟随车辆的期望加速度。通过对五辆车的编队仿真实验,验证了所提编队控制器的有效性。该方法以加速度作为控制量,更符合实际应用场景。与PID算法对比,该方法的车辆最大加速度降低了19.23%,最大位置跟随误差降低了63.51%。对不同车头时距的情况进行了仿真研究,结果表明车头时距越小,车辆跟踪效果越佳。 展开更多
关键词 智能交通 协同自适应巡航 车辆编队控制 模型预测控制
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基于驾驶员行为模拟的ACC控制算法 被引量:8
11
作者 管欣 王景武 +1 位作者 高振海 张立存 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期205-209,共5页
基于驾驶员最优预瞄加速度模型建立了一种适用于多种典型行驶工况的ACC控制算法。该算法采用基于多目标模糊决策方法的驾驶安全性、工效性、轻便性与合法性评价指标以及基于预瞄跟随理论的微分校正函数 ,描述了ACC控制系统对自由工况、... 基于驾驶员最优预瞄加速度模型建立了一种适用于多种典型行驶工况的ACC控制算法。该算法采用基于多目标模糊决策方法的驾驶安全性、工效性、轻便性与合法性评价指标以及基于预瞄跟随理论的微分校正函数 ,描述了ACC控制系统对自由工况、跟随工况和切入工况等不同行驶条件及汽车动力学系统强非线性特性的考虑。 展开更多
关键词 驾驶员行为模拟 ACC控制算法 汽车 多目标模糊决策 ACC控制系统 自适应巡航控制
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基于并线行为识别的自适应巡航控制方法 被引量:8
12
作者 蔡英凤 吕志军 +4 位作者 孙晓强 王海 刘擎超 陈龙 袁朝春 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1077-1087,1095,共12页
本文中针对自适应巡航控制系统受旁车并线影响产生的制动干预时机不确定性问题,提出了一种采用旁道车辆并线行为进行优化的自适应巡航控制策略,以获得制动干预的最佳时机。首先,建立了以历史行驶数据和周围环境为输入、基于长短时记忆... 本文中针对自适应巡航控制系统受旁车并线影响产生的制动干预时机不确定性问题,提出了一种采用旁道车辆并线行为进行优化的自适应巡航控制策略,以获得制动干预的最佳时机。首先,建立了以历史行驶数据和周围环境为输入、基于长短时记忆网络的驾驶行为识别模型,实现对旁道车辆驾驶行为类别的有效识别。当识别出并线行为后,根据并线车辆运动状态对自适应巡航系统进行加速度控制,建立系统的预测控制模型,确定跟随性、舒适性和油耗这3项性能指标与约束条件,并引入理想点法对期望加速度进行求解,有效避免了人为选择权重因素的干扰。然后,将最优控制序列的第一个元素作用于系统,再重新评估系统状态信息以实现滚动优化。最后,建立MATLAB/Simulink仿真模型,进行定速巡航、跟车行驶和并线工况的对比仿真,并通过实车试验进行验证。结果表明:所提算法能更快响应旁车并线时跟车目标的变化,有效降低速度波动,避免了绝大部分的车辆紧急制动,同时,考虑并线驾驶特性的控制模型能有效提高乘车舒适性,降低安全风险。 展开更多
关键词 自适应巡航控制 模型预测控制 行为识别 多目标优化
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混有CACC车辆和ACC车辆的混合交通流驾驶舒适性 被引量:11
13
作者 秦严严 王昊 +1 位作者 王炜 万千 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期103-108,173,共7页
为了探索协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)车辆对交通系统的潜在影响,分析了CACC车辆市场普及过程中存在的CACC车辆、自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)车辆与人工驾驶车辆混合交通流驾驶舒适... 为了探索协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)车辆对交通系统的潜在影响,分析了CACC车辆市场普及过程中存在的CACC车辆、自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)车辆与人工驾驶车辆混合交通流驾驶舒适性.应用加州伯克利PATH实车验证的ACC模型和CACC模型进行数值仿真实验,采用国际ISO-2631-1标准评价混合交通流舒适性,并对ACC和CACC期望车间时距进行参数敏感性分析.最后,从交通流稳定性的角度,对舒适性仿真结果进行了讨论.结果表明:随着CACC市场率的增加,舒适性呈现先恶化、再逐渐提升的趋势.较大的ACC车间时距有利于抑制舒适性的恶化程度,CACC车辆对舒适性的提升作用不受其车间时距取值的影响.混合交通流稳定性定性地决定了舒适性的变化趋势,人工车辆安装车车通信设备,有助于舒适性的逐渐提升. 展开更多
关键词 混合交通流 舒适性 稳定性 跟驰模型 协同自适应巡航控制 自适应巡航控制
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车辆多目标自适应巡航控制算法 被引量:18
14
作者 张亮修 吴光强 郭晓晓 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期136-143,共8页
为了综合协调车辆跟车时的追踪性能、燃油经济性能、驾乘人员舒适性能和跟车安全性能,研究了多目标自适应巡航控制(ACC)算法,建立了包含车辆模型和车间关系的ACC系统集成式纵向运动学模型,设计了描述追踪误差、燃油消耗量和驾驶员跟车... 为了综合协调车辆跟车时的追踪性能、燃油经济性能、驾乘人员舒适性能和跟车安全性能,研究了多目标自适应巡航控制(ACC)算法,建立了包含车辆模型和车间关系的ACC系统集成式纵向运动学模型,设计了描述追踪误差、燃油消耗量和驾驶员跟车行为误差的目标函数,以及保证动态跟车、期望驾乘感受和跟车安全的约束条件,基于模型预测控制理论将多目标ACC系统控制算法转化为带有多个约束的在线二次规划问题。采用反馈校正机制改善了算法设计时存在的建模失配和外部干扰等低鲁棒性问题,引入向量松弛因子解决了优化求解过程中硬约束导致的控制算法非可行解问题。仿真结果表明,相比线性二次型调节器的ACC算法,所提控制算法在前车循环工况中100km油耗降低9.3%,追踪误差指标降低21.7%,从而实现了良好的车辆追踪,同时满足驾驶员期望的跟车特性要求。 展开更多
关键词 自适应巡航控制 多目标 模型预测控制 反馈校正 向量松弛因子
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CACC车辆跟驰建模及混合交通流分析 被引量:30
15
作者 秦严严 王昊 冉斌 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期60-65,共6页
建立协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,并分析不同CACC比例下的混合交通流通行能力,尾部碰撞安全及交通排放.考虑车辆期望车头间距随速度动态变化的交通流特性,建立基于非线性动态车头间距策... 建立协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,并分析不同CACC比例下的混合交通流通行能力,尾部碰撞安全及交通排放.考虑车辆期望车头间距随速度动态变化的交通流特性,建立基于非线性动态车头间距策略的CACC跟驰模型,推导不同CACC比例下的混合交通流基本图模型,分析CACC提高通行能力的交通流运行机理.设计高速公路上匝道瓶颈数值仿真实验,评估不同CACC比例下的车辆尾部碰撞安全隐患,以及油耗、CO、HC、NOx的排放.研究结果表明,本文建立的CACC模型能够在交通流速度基本不变的情况下,以较高的交通流密度显著提升通行能力,同时有利于车辆尾部碰撞安全风险及交通排放的降低. 展开更多
关键词 交通工程 跟驰模型 数值仿真 协同自适应巡航控制
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兼顾节能与安全的电动车ACC系统 被引量:10
16
作者 党睿娜 李升波 +1 位作者 王建强 李克强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期379-384,393,共7页
提出一种兼顾节能与安全的电动车自适应巡航控制算法。定量分析加速度对电动车经济性的影响,构建燃油经济性与跟车安全性的性能指标,采用模型预测控制方法协同优化系统性能指标,仿真与试验的结果表明,所提出的算法能兼顾整车经济性与安... 提出一种兼顾节能与安全的电动车自适应巡航控制算法。定量分析加速度对电动车经济性的影响,构建燃油经济性与跟车安全性的性能指标,采用模型预测控制方法协同优化系统性能指标,仿真与试验的结果表明,所提出的算法能兼顾整车经济性与安全性。 展开更多
关键词 电动车 自适应巡航控制 模型预测控制 协同优化
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分布式电驱动车辆的ACC协同控制 被引量:13
17
作者 解来卿 罗禹贡 +1 位作者 李升波 李克强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期652-658,665,共8页
针对智能分布式电驱动车辆在纵向跟车运动中实施多性能目标协同控制的必要性和实时性问题,在分析分布式电驱动车辆结构与纵向动力学特性基础上,提出一种基于模型预测控制理论的自适应巡航控制算法,并采用缩减优化问题规模的方法,缩短单... 针对智能分布式电驱动车辆在纵向跟车运动中实施多性能目标协同控制的必要性和实时性问题,在分析分布式电驱动车辆结构与纵向动力学特性基础上,提出一种基于模型预测控制理论的自适应巡航控制算法,并采用缩减优化问题规模的方法,缩短单步计算时间,提升在线优化求解的运算效率。为验证算法有效性,搭建仿真平台,进行了相关的仿真和硬件在环试验。仿真和试验结果表明,所提出的控制算法能实现该车安全和节能的协同优化,且满足了控制实时性要求。 展开更多
关键词 分布式电驱动车辆 模型预测控制 自适应巡航 运算效率
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车辆多模式多目标自适应巡航控制 被引量:12
18
作者 章军辉 李庆 陈大鹏 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期368-375,共8页
为增强量产ACC对前车驾驶意图的预判与自适应能力,发展了一种多目标自适应巡航控制算法,建立闭环纵向跟驰模型。基于模型预测控制理论,综合协调巡航过程中驾驶员期望响应、跟驰安全性、车辆自身物理限制等控制目标,并引入松弛向量以确... 为增强量产ACC对前车驾驶意图的预判与自适应能力,发展了一种多目标自适应巡航控制算法,建立闭环纵向跟驰模型。基于模型预测控制理论,综合协调巡航过程中驾驶员期望响应、跟驰安全性、车辆自身物理限制等控制目标,并引入松弛向量以确保滚动在线优化存在可行解。采用待优化目标与控制输入权重调校以及控制器工作域边界松弛的策略,将ACC系统划分出6种工作模式,同时采用模糊推理与加速度加权平均策略,以实现工作模式最佳匹配与平稳过渡。仿真结果表明,多模式设计策略与多目标控制算法能够一定程度上提升ACC系统的适应性与友好性。 展开更多
关键词 自适应巡航控制 模糊推理 模型预测控制 半自动驾驶 松弛向量
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不同CACC渗透率条件下的混合交通流稳定性分析 被引量:14
19
作者 秦严严 王昊 +1 位作者 王炜 万千 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期63-69,104,共8页
未来协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆和传统车辆混合交通流的稳定性决定了CACC技术对交通拥堵、能耗排放的改善程度.鉴于此,研究不同CACC渗透率时这种混合交通流的稳定性.应用基于轨迹数据标定的IDM(... 未来协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆和传统车辆混合交通流的稳定性决定了CACC技术对交通拥堵、能耗排放的改善程度.鉴于此,研究不同CACC渗透率时这种混合交通流的稳定性.应用基于轨迹数据标定的IDM(Intelligent Driver Model,IDM)模型和由加州伯克利PATH实验室实车测试验证的CACC模型分别作为传统车辆跟驰模型和CACC车辆跟驰模型.依据传统车辆在扰动下的稳定性,确定高稳态速度和低稳态速度,并考虑两种车型相对数量、相对位置的随机性,设计数值仿真实验.实验结果表明,在高稳态速度下,不同CACC渗透率时混合车队均整体稳定;在低稳态速度下,当CACC渗透率较小时,车队整体不稳定,CACC渗透率需达到50%以上时,才有可能使得混合车队由不稳定转变为稳定. 展开更多
关键词 交通工程 稳定性 跟驰模型 混合交通流 协同自适应巡航控制 稳态速度
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汽车自适应巡航跟车多目标鲁棒控制算法设计 被引量:19
20
作者 吴光强 郭晓晓 张亮修 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期80-86,共7页
为满足自适应巡航系统跟车模式下的舒适性需求并且兼顾车辆安全性,基于模型预测控制原理提出一种多目标鲁棒跟车控制算法.建立考虑前车加速度干扰的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,该模型可全面反映系统的动态演化规律,提高模型的精... 为满足自适应巡航系统跟车模式下的舒适性需求并且兼顾车辆安全性,基于模型预测控制原理提出一种多目标鲁棒跟车控制算法.建立考虑前车加速度干扰的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,该模型可全面反映系统的动态演化规律,提高模型的精度和可靠性;针对自适应巡航系统需求进行目标分析,设计一种考虑舒适性和安全性的多目标模型预测控制算法;针对模型预测控制算法鲁棒性较差的问题,引入修正项反馈,提高控制系统鲁棒性,采用向量约束管理法解决模型预测控制算法硬约束造成的控制系统无优化解问题.仿真结果表明:该算法使跟车时车辆加速度及冲击度保持在舒适性范围,同时车间距始终大于最小安全距离,兼顾了舒适性和安全性要求,实现了自适应巡航控制系统跟车目的. 展开更多
关键词 半自动驾驶汽车 自适应巡航控制 车间纵向运动学模型 多目标模型预测控制 向量约束管理法
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