自主汽车的智能纵向控制与实现研究

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1、中文摘要随着经济的发展，交通工具不断增加，而相应的道路建设无法快速跟进，交通拥挤问题日趋严重。自动公路系统(AutomatedHighwaySystems，AHS)因而被提了出来，以提高道路容量并去除影响交通流和造成事故的人为因素。AHS包括带有精确传感器及控制系统的自动化车辆，和使用传感器技术和控制技术的基础设施以管理交通流，即它是一个道路一车辆综合系统。本文设计了一辆模型自动汽车，利用模糊控制算法、PID控制算法以及改进的模糊控制方法实现了自动汽车的纵向控制。本文研究了离散变论域模糊自适应控制，对一类未

2、知非线性离散动态系统进行控制，不仅扩充了鲁棒控制的智能性，还提高了模糊控制的抗扰性。所提控制算法不仅能够确保闭环系统的稳定性，而且将输出误差限制在给定的￡不变集，从而获得最优控制性能。根据上述算法，本文设计了纵向控制的相关实验，并进行了大量的实验研究。实验中将传统的PID控制方法、模糊PD控制方法和变论域模糊控制方法应用到自主汽车的控制当中，并进行了比较，验证了本文所提的方法。关键词：自动公路系统，自主汽车，模糊控制，变论域模糊控制，PID控制ABSTRACTWiththedevelopmentofthee

3、conomics，thenumberofvehiclesincreasesquickly,buttheconstructionofroadscannotfollowitsspeed．Sothereismoreandmoreattentionpaidontransportationproblem．AutomatedHighwaySystems㈣{S)havebeenproposedbymanyresearcherstoincreaseroadcapacityandremovehumanelementthata

4、ffecttraffieflowandmaycauseaccident．AHSincludesfullyautomatedvehiclesequippedwithprecisesensorsandcomputercontrolledsystems，andtheinfTastmcturemanagestheflowoftrafficbyusingsensortechnologiesandcontroltechniques，i．e．itisaroad-vehiclesynthesizedsystem．Thisp

5、aperdesignsamodelautonomousvehicle．Usingfuzzycontrolalgorithm，PIDcontrolalgorithmandimprovedfuzzycontrolalgorithm，thelongitudinalcontrolofautonomousvehicleiSrealized．Inthepaper,discretevariableuniversefuzzyadaptivecontrolisresearchedtocontrolaclassofdiscre

6、te-timenonlinearsystem．Thus，therobustcontrollerissuppliedwithmoreintelligenceandfuzzycontrolissuppliedwithbetterrobustperformance．TheproposedalgorithmcannotonlyguaranteethestabiHtyofthedosed·loopsystem，butalsocanlimittheorrorinto￡．Thus，thebettercontrolperf

7、ormancecanbeobtained．Accorddingtotheabovealgorithms，thepaperhasdesignedanddonemanyrelatedexperiments．TheconventionalPIDcontrolmethod，fuzzyPDcontrolandvariableuniversefuzzycontrolmethodisresearchedandappliedtothevehiclecontr01．Theresultiscomparedandthepropo

8、sedmethodsarevalidated．KEYWORDS：AHS，autonomousvehicle,fuzzycontrol，variableuniversefuzzycontrol，PIDcontrol独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得盘生盘鲎或其他教育机构的学