24、智能车辆双环ADP容错轨迹控制解析

智能车辆双环ADP容错轨迹控制解析

在智能车辆的运行过程中，外部干扰和执行器故障可能会影响车辆的轨迹跟踪性能和可靠性。为了解决这些问题，双环ADP容错轨迹控制策略应运而生。该策略通过建立系统模型，考虑执行器故障，并设计内外环控制器，实现对期望轨迹的稳定跟踪。

1. 系统模型

系统模型是研究智能车辆运动和控制的基础，它描述了车辆的动力学和运动学特性，以及执行器故障对系统的影响。通过建立准确的系统模型，可以更好地分析车辆的行为，并设计有效的控制策略。
- 动力学与运动学模型 ：采用自行车模型来描述车辆的动力学和运动学特性。该模型定义了多个关键变量，如车辆的纵向速度 (v_x)、横向速度 (v_y)、横摆率 (r) 等。这些变量对于描述车辆的运动状态和设计控制策略至关重要。
- 纵向驱动方程：(\dot{v} x = v_y r + \frac{1}{m}(F {xf} \cos \delta_f - F_{yf} \sin \delta_f + F_{xr}) - \frac{C_a}{m} v_x^2)
- 前轮驱动矩方程：(I \dot{\omega} = -R_{eff} F_{xf} + T)
- 横摆动力学方程：
(\begin{cases}
\dot{v} y = -v_x r + \frac{1}{m}(F {yf} \cos \delta_f + F_{yr}) \
\dot{r} = \frac{1}{I_z}(l_f F_{yf} \cos \delta_f - l_r F_{yr})
\end{cases})
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