28、智能车辆有限时间容错集成运动控制

智能车辆有限时间容错集成运动控制

在智能车辆的运行过程中，如何确保其在面对各种复杂情况时仍能稳定、可靠地运行是一个关键问题。本文将介绍一种有限时间容错集成运动控制方案，该方案旨在解决智能车辆在运行过程中可能遇到的各种问题，提高其鲁棒性和可靠性。

集成控制框架概述

该集成控制框架的第一步是生成参考值，这由参考信号生成模块完成。随后，通过结合实时状态测量值计算跟踪误差，并使用规定性能函数对其进行变换，以实现期望的收敛特性。该框架的一个重要特点是利用时间延迟信息，避免了在控制器设计阶段对复杂耦合关系的需求。

参考信号生成

期望横摆率 $\omega_d$ 可以从输入的方向盘角度 $S_{wa}$ 获得，其计算公式为：
$\omega_d = k_{swa} \frac{v_{xd}}{(l_f + l_r)(1 + Zv_{xd}^2)}S_{wa}$
其中，$Z = \frac{m}{2(l_f + l_r)^2}(\frac{l_r}{C_f} - \frac{l_f}{C_r})$。为了提高稳定性，采用条件 $v_{yd} = 0$，并根据相关表达式计算参考轨迹。

时间延迟估计

考虑 $\dot{\psi} = \ddot{\eta}$ 和相关公式，可得到：
$H^T(\psi)\ddot{\eta} = H^T(\psi)M(\eta, \dot{\eta}) + \tau + H^TO$
或等价地表示为：
$\overline{H}\ddot{\eta} = A(\eta, \dot{\eta}, \ddot{\eta}) + \tau$
其中，$\