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        基于自動駕駛汽車路徑跟蹤的分數(shù)階極值搜索控制算法

        2017-12-04 21:27:38
        汽車文摘 2017年11期
        關鍵詞:運算符控制算法極值

        基于自動駕駛汽車路徑跟蹤的分數(shù)階極值搜索控制算法

        近年來,人們正在致力于車輛路徑跟蹤算法和控制器的設計。提出了一種自動駕駛汽車路徑跟蹤的分數(shù)階極值搜索控制(ESC)算法,該控制算法利用分數(shù)階極值尋求控制器(FO-ESC)來控制自動駕駛汽車,以解決自動駕駛汽車的路徑跟蹤問題。

        ESC算法是一種快速自適應優(yōu)化算法,該算法是利用目標函數(shù)設計出狀態(tài)量極值參考軌跡,它主要由兩部分組成:(1)包括未知參數(shù)的目標函數(shù);(2)逼近變化方向的梯度估計器以及最大化/最小化目標函數(shù)的優(yōu)化器??紤]到該算法的組成,通過在梯度估計器和優(yōu)化器中采用分數(shù)階濾波器,整數(shù)階積分器中的運算符被分數(shù)階運算符替代,這樣,可以使濾波器的階數(shù)變化是小數(shù),這樣就構建了分數(shù)階ESC算法。

        該算法為車輛系統(tǒng)引入了分數(shù)階濾波器,將該算法應用到自動駕駛汽車模型中,通過采用Matlab/Simlink仿真軟件進行仿真。仿真結果表明,與整數(shù)階ESC算法相比,在控制算法中加入分數(shù)階濾波器,不僅可以提高ESC算法的收斂速度,而且在極值附近有著更小的穩(wěn)態(tài)誤差。因此所提出的分數(shù)階ESC算法,具有巨大的潛在優(yōu)勢,能夠很好地幫助自動駕駛汽車進行路徑跟蹤。

        Soodeh Dadrasetal.SAE 2017-01-0094.

        編譯:馮達

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