中國電子科技南湖研究院姜鑫獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國電子科技南湖研究院申請的專利基于前饋-模糊PI的自動駕駛車輛縱向控制系統及方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115257786B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202210895185.1,技術領域涉及:B60W50/00;該發明授權基于前饋-模糊PI的自動駕駛車輛縱向控制系統及方法是由姜鑫;邢海濤;何志波;陳勝華;胡寶寶設計研發完成,并于2022-07-26向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于前饋-模糊PI的自動駕駛車輛縱向控制系統及方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于前饋?模糊PI的自動駕駛車輛縱向控制系統及方法,系統包括:車輛信息獲取模塊、上位控制器模塊和下位控制器模塊。本發明根據控制流程分為上位控制器模塊和下位控制器模塊。上位控制器模塊提出前饋模糊PI控制,包括前饋控制和模糊PI反饋控制。下位控制器模塊包括邏輯切換控制和反向縱向車輛模型。運行本發明的控制系統時當自主車輛期望速度發生變化,其控制精度高于傳統控制方式,從而可以更好地實現車輛的縱向運動控制。
本發明授權基于前饋-模糊PI的自動駕駛車輛縱向控制系統及方法在權利要求書中公布了:1.一種基于前饋-模糊PI的自動駕駛車輛縱向控制系統,其特征在于,所述基于前饋-模糊PI的自動駕駛車輛縱向控制系統,包括:車輛信息獲取模塊、上位控制器模塊和下位控制器模塊,其中: 所述車輛信息獲取模塊,用于獲取自動駕駛車輛的目標軌跡信息和當前狀態信息,并向所述上位控制器模塊輸出目標速度和當前速度,向所述下位控制器模塊輸出當前速度、變速器傳動比和發動機轉速; 所述上位控制器模塊,用于根據目標速度和當前速度進行前饋控制和模糊PI反饋控制,疊加前饋控制和模糊PI反饋控制分別輸出的規劃加速度作為期望加速度,并向所述下位控制器模塊輸出期望加速度; 所述下位控制器模塊,用于根據期望加速度、當前速度、變速器傳動比和發動機轉速,進行驅動制動邏輯切換及車輛縱逆向動力學模型計算,根據計算結果對自動駕駛車輛進行控制; 其中,所述根據目標速度和當前速度進行前饋控制和模糊PI反饋控制,執行如下操作: 基于目標速度進行前饋控制,得到前饋控制輸出的規劃加速度; 基于目標速度和當前速度進行模糊PI反饋控制,得到模糊PI反饋控制輸出的規劃加速度; 其中,所述基于目標速度進行前饋控制,得到前饋控制輸出的規劃加速度,執行如下操作: aforward=Kfvref 式中,aforward為前饋控制輸出的規劃加速度,Kf為前饋系數,vref為目標速度; 所述基于目標速度和當前速度進行模糊PI反饋控制,得到模糊PI反饋控制輸出的規劃加速度,執行如下操作: 計算車輛目標速度和當前速度的誤差值e以及偏差變化率ec; 通過模糊化將誤差值e和偏差變化率ec轉化成對應模糊論域的變量E和EC; 根據變量E和EC,基于模糊推理、模糊規則以及解模糊,輸出比例系數的修正量ΔKp和積分系數的修正量ΔKi; 計算比例系數為: Kp=Kp0+ΔKp 式中,Kp為比例系數,Kp0為比例系數初始值; 計算積分系數為: Ki=Ki0+ΔKi 式中,Ki為積分系數,Ki0為積分系數初始值; 計算規劃加速度為: aback=Kpe+Ki∫edt e=vref-v 式中,aback為模糊PI反饋控制輸出的規劃加速度,v為當前速度。
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