| 基于故障估计的无人车容错控制方法 |
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| 作者姓名： | 夏秋 陈龙 徐兴 蔡英凤 陈特 仵晓涵 |
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| 作者单位： | 1.江苏大学 汽车工程研究院,江苏, 镇江 212000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(U20A20331,51875255,U1664258);;江苏省重点研发计划项目(BE2017129); |
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| 摘 要： | 考虑转向控制系统故障和未知干扰同时作用对无人车辆路径跟踪效果的影响,为提高无人车辆控制系统的可靠性,设计了一种无人车路径跟踪容错控制方法. 对转向控制系统输入性故障进行分析,结合未知干扰情况定义了名义故障并建立相应的数学模型. 利用高阶滑模观测器构造名义故障微分方程,并利用自适应容积卡尔曼滤波设计了车辆质心侧偏角和名义故障估计方法,从而为无人车容错控制提供可靠信息源. 基于滑模控制理论设计了无人车路径跟踪容错控制器并证明了其收敛性. 联合仿真和硬件在环试验结果表明,所提出的估计方法能够得到精确可靠的质心侧偏角和名义故障估计结果,且与无容错控制相比,所设计的路径跟踪容错控制器在面对故障和干扰时能够明显地提高车辆的控制性能,并同时保证车辆的路径跟踪能力及其自身的稳定性.
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| 关 键 词： | 智能汽车 路径跟踪 容错控制 故障估计 |
| 收稿时间： | 2021-06-17 |
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