申请/专利权人：浙江零跑科技股份有限公司

申请日：2022-02-28

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114625002B

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.07.01#实质审查的生效;2022.06.14#公开

摘要：本发明公开了一种基于模型预测控制的车辆横纵向集成控制方法，包括以下步骤：设计最速微分跟踪器，并建立基于车辆二自由度模型的误差模型；根据预测模块预测车辆未来一段时间的车辆状态；根据预测的车辆状态选取匹配点，进行车辆横纵向误差计算；设计模型预测控制器并得到目标方向盘输入量和目标加速度输入量；计算前馈控制量，并根据前馈控制量、目标方向盘输入量和目标加速度输入量得到最终的控制器输出量。本发明设计的模型预测控制器能在计算最优控制量的同时考虑到状态的约束问题，避免因没有考虑车辆状态的约束问题，导致最终计算的结果在约束范围外从而产生潜在的不安全性问题。

主权项：1.一种基于模型预测控制的车辆横纵向集成控制方法，其特征是，包括以下骤：S1：设计最速微分跟踪器，并建立基于车辆二自由度模型的误差模型；S2：根据预测模块预测车辆未来一段时间的车辆状态；S3：根据预测的车辆状态选取匹配点，进行车辆横纵向误差计算；S4：设计模型预测控制器并得到目标方向盘输入量和目标加速度输入量；离散二自由度模型为：xk+1＝Axk+Buk其中，和为误差模型的参数；k表示第k个采样周期，k+1表示第k+1个采样周期；I为单位矩阵；向后预测N个周期，可得预测模型为：X＝Mxk+DU 考虑如下代价函数： 均为中间变量，p为松弛因子，q为松弛因子系数； Q为状态权重矩阵，R为输出权重矩阵；考虑方向盘约束和加速度增量约束： 其中为的最小值和最大值，δfmin、δfmax为前轮转角δf的最小值和最大值，Δρmin、Δρmax为目标加速度变化值Δρ的最小值和最大值，通过二次规划求出最优的并取第一个状态量uk＝[δf，Δρ]T，得到如下目标方向盘输入量和目标加速度输入量ρ： ntran为车辆方向盘和前轮的传动比，apre为上一周期的控制器输出的加速度值；S5：计算前馈控制量，并根据前馈控制量、目标方向盘输入量和目标加速度输入量得到最终的控制器输出量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江零跑科技股份有限公司 一种基于模型预测控制的车辆横纵向集成控制方法

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