一种考虑多目标的车辆自适应巡航控制方法

摘要

本发明公开了一种考虑多目标的车辆自适应巡航控制方法，采用分层控制策略：上层控制根据目标车辆以及被控车辆当前的状态，决策出期望的纵向加速度，下层控制通过逆推的方法实现对期望纵向加速度的跟踪，包括以下步骤：建立两车相互纵向运动学模型；设计模型预测控制器，根据恒定车头时距策略获得期望的两车间距，利用模型预测控制算法决策出跟踪该期望车间距所需要的期望纵向加速度；将车辆控制工况分为驱动工况和制动工况，对两种工况分别根据车辆行驶方程建立车辆逆纵向动力学模型；根据车辆逆纵向动力学模型，在驱动工况下按照期望加速度求得期望的节气门开度，在制动工况下按照期望的加速度求得期望的制动踏板开度。

主权项

一种考虑多目标的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，采用分层控制策略：上层控制根据目标车辆以及被控车辆当前的状态，决策出期望的纵向加速度；下层控制通过逆推的方法实现对期望纵向加速度的跟踪；该方法包括以下步骤：步骤一、建立两车相互纵向运动学模型：根据被控车辆与目标车辆之间的运动学关系，建立两车相互纵向运动学模型，同时将前车加速度信息作为扰动信号；步骤二、上位控制器的设计：基于步骤一建立的两车相互纵向运动学模型，设计模型预测控制器，根据恒定车头时距策略获得期望的两车间距，根据车辆的实时状态，利用模型预测控制算法决策出跟踪该期望车间距所需要的期望纵向加速度；步骤三、建立车辆逆纵向动力学模型：将车辆控制工况分为驱动工况和制动工况，对两种工况分别根据车辆行驶方程建立车辆逆纵向动力学模型，车辆逆纵向动力学模型用于将所述上位控制器计算出的期望加速度的指令通过车辆逆纵向动力学模型转变为期望的节气门开度或期望的制动踏板开度；步骤四、下位控制器的设计：根据车辆逆纵向动力学模型，在驱动工况下按照期望加速度求得期望的节气门开度，在制动工况下按照期望的加速度求得期望的制动踏板开度；将获得的控制信号输出给被控车辆，完成对期望车间距的跟踪控制。