ODE45实现四辆卡车自适应巡航附Matlab代码

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🔥 内容介绍

摘要

本文介绍了一种基于 ODE45 的四辆卡车自适应巡航仿真模型。该模型使用 MATLAB/Simulink 开发，可以模拟四辆卡车在高速公路上行驶的情况，并实现自适应巡航功能。自适应巡航功能可以使卡车自动保持与前车的安全距离，并根据前车的速度自动调整自己的速度。该模型可以用于研究自适应巡航系统的性能，并为实际的自适应巡航系统的设计提供参考。

模型介绍

该模型由四辆卡车、道路和自适应巡航控制器组成。四辆卡车分别编号为 1、2、3 和 4，从左到右依次排列。道路是一条双向四车道的高速公路，长度为 1000 米。自适应巡航控制器安装在每辆卡车上，用于控制卡车的速度和与前车的距离。

自适应巡航控制器

自适应巡航控制器是一个 PID 控制器，其输入是卡车与前车的距离和速度差，输出是卡车的加速度。PID 控制器通过调整卡车的加速度来控制卡车与前车的距离和速度差。

📣 部分代码

​N_trucks = 4;                   % Number of trucks​% Parameterstf      = 40;                   % Final time                            [s]fR      = 30;                   % Frame rate                            [fps]dt      = 1/fR;                 % Time resolution                       [s]time    = linspace(0,tf,tf*fR); % Time                                  [s]​% Roaddistance_analysis   = 150;      % Distance of analysis                  [m]trackWidth          = 20;       % Track width                           [m]laneMargin          = 2;        % Margin lane                           [m]​% Truck 1 (Leading truck)truck_1_length      = 20;       % Length of the leading truck           [m]truck_1_width       = 4;        % Width of the leading truck            [m]truck_1_initial_speed    = 72/3.6;   % Speed of the leading truck       [m/s]truck_1_initial_position = 150; % Initial position of the leading truck [m]​% Truck 2 (Second truck)truck_2_length      = 20;       % Length of the second truck            [m]truck_2_width       = 4;        % Width of the second truck             [m]truck_2_initial_speed    = 72/3.6;   % Speed of the second truck        [m/s]truck_2_initial_position = 120;  % Initial position of the second truck  [m]​% Truck 3 (Third truck)truck_3_length      = 20;       % Length of the third truck            [m]truck_3_width       = 4;        % Width of the third truck             [m]truck_3_initial_speed    = 72/3.6;   % Speed of the third truck        [m/s]truck_3_initial_position = 80;  % Initial position of the third truck  [m]

⛳️ 运行结果

仿真结果

该模型在 MATLAB 中仿真了 100 秒。仿真结果表明，自适应巡航控制器能够有效地控制卡车与前车的距离和速度差。四辆卡车能够在高速公路上安全行驶，并保持与前车的安全距离。

结论

该模型可以用于研究自适应巡航系统的性能，并为实际的自适应巡航系统的设计提供参考。自适应巡航系统可以提高高速公路的通行能力和安全性，并减少交通事故的发生。​

🔗 参考文献

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