[发明专利]基于驾驶员特性的智能汽车驾驶过程横向动态控制方法

权利要求书

1.一种基于驾驶员特性的智能汽车驾驶过程横向动态控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1.建立二自由度的车辆动力学模型作为参考模型G_v(s)；

步骤2.构建反应驾驶员操作特性的驾驶员模型；

步骤3.构建预瞄环节P(s)；

步骤4.根据参考模型G_v(s)、驾驶员模型G_p(s)、预瞄环节P(s)构建闭环控制系统；

步骤5.用零阶保持器，对所构建的闭环控制系统离散化；

步骤6.建立最小二乘辨识函数；

步骤7.以最小化车辆自身位置的损失函数为目标，根据延迟时间和惯性时间确定预瞄时间，通过预瞄时间确定的预瞄距离d；再迭代算出延迟时间和惯性时间，以达到动态确定各个参数的目的；

在步骤1中，所述建立二自由度的车辆动力学模型G_v(s)具体为：

式中；ω为车辆横摆角速度，分别为车辆横向加速度、车辆横摆角加速度、车辆的横向速度、车辆横摆角，其中I_zz为车轮横摆角转动惯量；v_x、v_y分别为车辆的纵向速度和横向速度；ψ为车辆横摆角；y为车辆在大地坐标系下的横向位移；θ_sw为方向盘转角；n_rsw为方向盘转角到前轮转角的传动比，车轮转角θ_f＝θ_sw/n_rsw，C_f、C_r分别为前后轮等效侧偏刚度；l_f、l_r分别为整车质心到前后轮的距离；

在所述步骤2中，所述的驾驶员模型为：

T_d、T_h分别为延迟时间和惯性时间；

在所述步骤3中，所述的预瞄环节P(s)为：T_p为预瞄时间；

所述闭环控制系统的传递函数G_t(s)具体为:

式中：

2.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员特性的智能汽车驾驶过程横向动态控制方法，其特征在于，所述最小二乘辨识函数为，

T_p＝ω₀+ω₁T_d+ω₂T_h+ω₃v_x+ω₄v_y+ω₅(1/R)

式中：T_p、T_d、T_h、v_x、v_y、R分别为预瞄时间、延迟时间、惯性时间、横向速度、纵向速度、转弯半径；ω₀、ω₁、ω₂、ω₃、ω₄、ω₅为待辨识参数，通过下面的最小二乘估计函数C得到；

式中：T_d^*为期望延迟时间、T_h^*为惯性时间、v_x^*为横向速度、v_y^*为纵向速度、1/R为曲率，C为最小二乘估计函数，可以计算出ω₀、ω₁、ω₂、ω₃、ω₄、ω₅；T_d、T_h、v_x、v_y、R由传感器采集直接或者间接通过计算得出；T_d^*、T_h^*、v_x^*、v_y^*、1/R^*通过实际驾驶数据得出。