基于魯棒自適應控制的車輛領航編隊控制方法研究.pdf

1、車輛編隊是在車與車之間的協(xié)作與配合基礎上的車路協(xié)同系統(tǒng)的重要研究問題之一。為了提高車輛編隊的控制效果，本文在分析國內外編隊控制相關研究的基礎上，根據車輛編隊中兩車領航跟隨誤差模型，針對系統(tǒng)內部參數不確定條件下的控制問題，應用反饋線性化算法和自適應控制原理設計了自適應控制策略，進而考慮系統(tǒng)外部干擾應用魯棒控制原理設計了魯棒控制策略。本文同時針對多車編隊控制問題，在已有兩車領航編隊組織模型的基礎上，基于圖論確定了編隊層數最少的編隊規(guī)則，并依

2、據此規(guī)則將兩車領航跟隨控制策略擴展至多車編隊控制，提高了車輛編隊在復雜環(huán)境下的穩(wěn)定性和有效性。本文主要進行了以下幾個方面的工作:
　　首先，給出了兩車領航跟隨誤差模型。本文根據一對領航車輛與跟隨車輛間的幾何位置和領航跟隨關系，在單個車輛結構模型的基礎上，給出了兩車領航跟隨運動學模型，將多車編隊的控制問題轉化為兩車的領航跟隨基本問題。
　　其次，設計了兩車跟隨自適應控制策略。本文給出了兩車領航跟隨反饋線性化控制策略，在此基礎上

3、為了應對系統(tǒng)參數的不確定應用自適應原理設計了自適應控制器，通過理論和仿真證明自適應控制器能夠很好的處理系統(tǒng)內部參數的不確定問題，但無法應對外部干擾。
　　再次，設計了兩車跟隨魯棒控制策略。在已有反饋線性化和自適應控制的基礎上，考慮外界干擾應用了魯棒控制算法，通過不同條件下的仿真驗證了魯棒自適應控制在系統(tǒng)參數不確定和有外界干擾的綜合情況下的穩(wěn)定性和有效性。
　　最后，確定了多車編隊組織規(guī)則。本文根據圖論相關知識，結合所設計控制