[发明专利]基于鲁棒模型预测控制的多车协同控制方法

说明书

本发明公开了基于鲁棒模型预测控制的多车协同控制方法，其中，上述基于鲁棒模型预测控制的多车协同控制方法包括：分别获取车辆跟驰队列中各跟随车辆的当前状态参数、安全性约束条件以及内稳定性约束条件；基于各上述跟随车辆的当前状态参数、安全性约束条件以及内稳定性约束条件分别获取各上述跟随车辆的期望控制参数；基于各上述跟随车辆的期望控制参数分别对各上述跟随车辆进行运动控制。与现有技术相比，本发明方案对于车辆跟驰队列中的各个跟随车辆，结合其当前状态参数、安全性约束条件和内稳定性约束条件对其进运动状态进行控制，有利于保证各车辆的安全性，且有利于维持车辆队列中的车辆稳定行驶，从而提高驾驶员或乘客的舒适性。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及的是一种基于鲁棒模型预测控制的多车协同控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，车辆已经成为人们出行的重要交通工具。而随着科学技术的发展，如何对车辆进行智能控制以实现智能交通控制也受到越来越多的关注。

现有技术中，通常通过传统的控制理论(如PID控制理论)对车辆进行编队控制。现有技术的问题在于，传统的控制理论不利于保证各车辆的安全性，且不利于维持车辆队列中的车辆稳定行驶，从而影响驾驶员或乘客的舒适性。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于鲁棒模型预测控制的多车协同控制方法，旨在解决现有技术中基于PID等传统的控制理论对车辆进行编队控制时不利于保证用户的安全性，且不利于保证各车辆的安全性，且不利于维持车辆队列中的车辆稳定行驶，从而影响驾驶员或乘客的舒适性的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于鲁棒模型预测控制的多车协同控制方法，其中，上述方法包括：

分别获取车辆跟驰队列中各跟随车辆的当前状态参数、安全性约束条件以及内稳定性约束条件；

基于各上述跟随车辆的当前状态参数、安全性约束条件以及内稳定性约束条件分别获取各上述跟随车辆的期望控制参数；

基于各上述跟随车辆的期望控制参数分别对各上述跟随车辆进行运动控制。

可选的，上述车辆跟驰队列是基于前车跟随结构的车辆队列。

可选的，上述跟随车辆是上述车辆跟驰队列中除领头车辆以外的车辆，上述当前状态参数包括上述跟随车辆在当前时刻的车辆跟驰误差、相对速度以及加速度。

可选的，上述分别获取车辆跟驰队列中各跟随车辆的当前状态参数、安全性约束条件以及内稳定性约束条件，包括：

分别获取上述车辆跟驰队列中各上述跟随车辆在当前时刻的车辆跟驰误差、相对速度以及加速度，作为各上述跟随车辆的当前状态参数；

分别获取上述车辆跟驰队列中各上述跟随车辆的安全性约束条件和各上述跟随车辆的内稳定性约束条件，其中，上述安全性约束条件用于限制上述跟随车辆的期望控制参数的范围和期望状态参数的范围，上述内稳定性约束条件用于限制上述跟随车辆在存在扰动的情况下的行驶状态。

可选的，上述基于各上述跟随车辆的当前状态参数、安全性约束条件以及内稳定性约束条件分别获取各上述跟随车辆的期望控制参数，包括：

基于各上述跟随车辆的当前状态参数分别建立各上述跟随车辆的状态方程，其中，各上述状态方程体现各上述跟随车辆的当前状态参数、期望控制参数以及期望状态参数之间的关系；

基于各上述跟随车辆的状态方程、安全性约束条件以及内稳定性约束条件分别获取各上述跟随车辆的期望控制参数。

可选的，上述基于各上述跟随车辆的状态方程、安全性约束条件以及内稳定性约束条件分别获取各上述跟随车辆的期望控制参数，包括：