基于驾驶状态预测的人机力矩协同转向控制器设计

论文摘要

针对人机协同转向控制中对于驾驶员参与和驾驶员状态考虑较少这一问题,提出一种基于驾驶员状态预测的人机力矩协同（human-vehicle torque collaborative based on driver state prediction, HVTC-DSP）转向控制方法.该方法以力矩为人机交互接口,提高了驾驶员的参与程度;同时,在控制器设计过程中采用模型预测控制方法,将驾驶员状态考虑在内,对驾驶员状态进行预测.采用高精度车辆仿真软件veDYNA进行仿真验证,结果表明,与不考虑驾驶员状态的人机协同力矩（human-vehicle torque collaborative based on no driver state prediction, HVTCNDSP）转向控制方法相比,所提方法可以使辅助力矩更好地跟随驾驶员动作,提高车辆转向性能,减小侧向位移偏差,同时对不同驾驶员也有较好的适应性.进而,以驾驶员下一步动作为参考,使驾驶员当前力矩尽可能接近下一步期望的力矩,在转向性能几乎不受影响的情况下,适当减轻驾驶员操作负担.

论文目录

• 0引言
• 1 人-车-路模型建立
•   1.1 两点预瞄驾驶员模型
•     1.1.1 视觉行控制
•     1.1.2 补偿转向控制
•     1.1.3 运动反馈与神经肌肉系统
•   1.2 车路模型
•     1.2.1 车辆动力学模型
•     1.2.2 路径跟踪模型
•     1.2.3 转向系统模型
• 2 人车协同力矩转向控制器设计
• 3 仿真分析
•   3.1 不考虑驾驶预判的人车协同转向
•   3.2 考虑驾驶预判的人车协同转向
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈虹,郭洋洋,刘俊,郭洪艳,崔茂源

关键词: 驾驶员状态预测,两点预瞄驾驶员模型,主动转向,模型预测控制,人机交互,力矩接口

来源: 控制与决策 2019年11期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业,自动化技术

单位: 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,吉林大学通信工程学院,中国第一汽车股份有限公司智能网联开发院

基金: 国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(61520106008),国家自然科学基金重大项目(61790563),汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室开放基金项目(W65-GNZX-2018-024)

分类号: TP273;U463.4

DOI: 10.13195/j.kzyjc.2019.0575

页码: 2390-2396

总页数: 7

文件大小: 514K

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