[发明专利]一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法

摘要

本发明公开了一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法，属于智能车主动转向控制技术领域，该控制方法包括以下步骤:步骤一，以整车二自由度动力学模型作为参考模型；步骤二，基于可拓控制理论设计智能车辆主动转向控制算法：首先，选取侧向速度v_y和横摆角速度ω_r作为特征量，组成二维特征空间；其次，确定各个特征量的容许范围和最大可调范围，建立可拓控制集合；然后，建立关于特征量侧向速度v_y和横摆角速度ω_r的关联函数K(S)；最后，根据关联函数K(S)值判断控制区域，采取不同的控制输出方式。本发明将可拓控制理论成功运用到智能车辆主动转向控制技术中，并且满足了车辆主动转向控制的要求。

主权项

1.一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，以整车二自由度动力学模型作为参考模型，建立二自由度动力学微分方程；其中：m为整车质量；I_z为车辆绕z轴的转动惯量；k_f、k_r分别为前后轮的侧偏刚度；δ_f为前轮转角；a、b分别为前后轴距离车辆质心的距离；u为车辆前进的纵向速度；v_y为车辆侧向速度；ω_r为车辆的横摆角速度；β为车辆质心侧偏角；S2，设计智能车辆主动转向控制算法；选取整车二自由度动力学微分方程中的状态量侧向速度v_y和横摆角速度w_r，将其作为可拓控制器的特征量，选取特征量侧向速度v_y和横摆角速度w_r的容许范围和最大可调范围，将车辆行驶过程划分为两个控制区域，具体为：S2.1，由侧向速度v_y和横摆角速度w_r作为可拓控制器的特征量，构建以侧向速度v_y和横摆角速度w_r为坐标轴的二维特征状态空间；S2.2，由特征量组成特征状态S(v_y，w_r)，建立关于特征状态S(v_y，w_r)的可拓控制集合；S2.3，选取侧向速度v_y和横摆角速度w_r的容许范围；S2.4，选取侧向速度v_y和横摆角速度w_r的最大可调范围；S2.5，利用特征状态S(v_y，w_r)的可拓控制集合建立侧向速度v_y和横摆角速度w_r的关联函数K(S)；S2.6，根据关联函数K(S)的值判断二维特征空间的特征点处于哪个控制区域；S2.7，计算车辆实时的侧向速度v_y和横摆角速度w_r，获取侧向速度v_y和横摆角速度w_r的响应结果。