[发明专利]弯道下多智能电动汽车协作式巡航纵横向综合控制方法

权利要求书

1.弯道下多智能电动汽车协作式巡航纵横向综合控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1)采集多智能电动汽车行驶环境信息及自车状态信息，建立描述弯道工况下多智能电动汽车协作式巡航纵横向耦合动力学模型，具体步骤为：

(1)采用CCD检测智能电动汽车获取其前方预瞄点处车辆相对于期望行驶轨迹的横向距离偏差信息和方位偏差信息，采用雷达测量智能电动汽车车间纵向距离偏差；

(2)采用GPS/INS测量智能电动汽车行驶的横向速度、纵向速度和横摆角速度运动状态信息；

(3)以智能电动汽车横向位置偏差和方位偏差为状态量，建立智能电动汽车与期望行驶轨迹的横向运动学模型；

(4)兼顾行车安全性和道路交通效率两方面的要求，设计智能电动汽车纵向车间运动学模型；

(5)选取汽车的横向速度、纵向速度和横摆角速度为状态变量，建立描述智能电动汽车行为特性的动力学模型；

2)设计多智能电动汽车协作式巡航自适应神经反演滑模控制器，动态求解出多智能电动汽车协同行驶所需的期望总纵向力、期望总横向力、期望总横摆力矩，具体步骤为：

(1)设计反演变结构控制中每步的虚拟控制量，通过非线性反演变结构控制方法求出智能电动汽车协作式巡航所需的期望总纵向力、期望总横向力、期望总横摆力矩；

(2)采用神经网络对智能电动汽车不确定项和变结构控制项进行在线估计，设计神经网络权重的自适应律；

(3)采用Lyapunov稳定性理论对智能电动汽车自适应神经反演变结构控制系统进行稳定性分析，确保智能电动汽车协作式巡航控制系统的稳定性；

3)设计智能电动汽车协作式巡航控制分配器，实时求解出各执行机构所需的纵横向力，基于逆轮胎模型推导出车轮的期望滑移率和期望侧偏角，实现对期望滑移率和期望侧偏角的精确控制。

2.如权利要求1所述弯道下多智能电动汽车协作式巡航纵横向综合控制方法，其特征在于在步骤3)中，所述设计智能电动汽车协作式巡航控制分配器，实时求解出各执行机构所需的纵横向力，基于逆轮胎模型推导出车轮的期望滑移率和期望侧偏角，实现对期望滑移率和期望侧偏角的精确控制的具体步骤为：

(1)以分配偏差最小和能量消耗最少为目标，建立智能电动汽车协作式巡航控制分配非线性规划模型；

(2)采用基于序列二次规划法实时求解出智能电动汽车各执行机构的纵横向力；

(3)基于逆轮胎模型推导出智能电动汽车车轮的期望滑移率和期望侧偏角，采用滑模控制实现对车轮的期望滑移率和期望侧偏角的精确跟踪控制。