本文關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì)的建模與控制

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【摘要】：網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì)系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)之一,能夠有效的解決交通堵塞、環(huán)境污染和交通事故等惡劣后果,提高智能交通系統(tǒng)的運(yùn)行速率和安全性。本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì)系統(tǒng)中存在的通信限制對(duì)車隊(duì)的影響展開研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：1.針對(duì)車輛間通信存在時(shí)變延時(shí)、丟包、亂序以及數(shù)據(jù)包異步問題的前車跟隨策略的網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了新穎的SDP機(jī)制和構(gòu)建了離散化的車隊(duì)控制系統(tǒng)模型,獲得了能夠保證車隊(duì)漸近穩(wěn)定性的條件和控制器的設(shè)計(jì)方法。2.使用領(lǐng)頭車-前車跟隨策略和改進(jìn)了的SDP機(jī)制,同時(shí)處理所獲得的領(lǐng)頭車和直接前車的狀態(tài)信息,解決了上述所提出的網(wǎng)絡(luò)受限問題。通過求解多目標(biāo)H_∞綜合問題,獲得跟隨車輛穩(wěn)定和整個(gè)車隊(duì)隊(duì)列穩(wěn)定的條件。3.針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化異構(gòu)自主車隊(duì)中存在的信道受限問題進(jìn)行研究,構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)化異構(gòu)自主車隊(duì)模型,并提出了動(dòng)態(tài)調(diào)度的方法解決信道受限問題。通過Lyapunov定理和頻域分析法,給出了車輛漸近穩(wěn)定和車隊(duì)隊(duì)列穩(wěn)定的條件及相應(yīng)保性能控制器的設(shè)計(jì)方法。4.綜合考慮多種通信限制,給出基于事件的調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計(jì)方法。將自主車隊(duì)的保性能和魯棒控制問題,轉(zhuǎn)化為線性矩陣不等式求解的最優(yōu)問題。通過求解該最優(yōu)問題,得到自主車隊(duì)系統(tǒng)全局一致穩(wěn)定的條件。
【關(guān)鍵詞】：網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì) 通信受限 數(shù)據(jù)處理機(jī)制 異構(gòu)自主車隊(duì) 動(dòng)態(tài)調(diào)度 協(xié)同設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.6;U495;TP273
【目錄】：

• 創(chuàng)新點(diǎn)摘要5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 研究的背景和意義11-12
• 1.2 網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-18
• 1.3 本文的主要工作和內(nèi)容安排18-19
• 1.4 符號(hào)說(shuō)明19-21
• 第2章 SDP處理機(jī)制下網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì)控制21-47
• 2.1 前車跟隨策略的自主車隊(duì)建模22-29
• 2.1.1 單個(gè)車輛的動(dòng)態(tài)模型22-24
• 2.1.2 自主車隊(duì)模型24-28
• 2.1.3 控制目標(biāo)28-29
• 2.2 車隊(duì)穩(wěn)定性分析29-39
• 2.3 數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)39-45
• 2.3.1 數(shù)值仿真39-43
• 2.3.2 Arduino車隊(duì)實(shí)驗(yàn)43-45
• 2.4 本章小結(jié)45-47
• 第3章 領(lǐng)頭車-前車跟隨策略的網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì)H_∞控制47-60
• 3.1 領(lǐng)頭車-前車跟隨策略的自主車隊(duì)模型47-50
• 3.2 多目標(biāo)H_∞控制的綜合問題50-53
• 3.3 仿真與實(shí)驗(yàn)53-59
• 3.3.1 數(shù)值仿真53-58
• 3.3.2 Arduino車隊(duì)實(shí)驗(yàn)58-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第4章 信道受限的網(wǎng)絡(luò)化異構(gòu)車隊(duì)控制與動(dòng)態(tài)調(diào)度60-77
• 4.1 網(wǎng)絡(luò)化異構(gòu)自主車隊(duì)模型60-65
• 4.1.1 網(wǎng)絡(luò)化異構(gòu)車隊(duì)模型61-64
• 4.1.2 控制目標(biāo)64-65
• 4.2 車隊(duì)穩(wěn)定性分析65-71
• 4.2.1 保性能控制器設(shè)計(jì)65-67
• 4.2.2 隊(duì)列穩(wěn)定性分析67-69
• 4.2.3 通信序列設(shè)計(jì)69-70
• 4.2.4 車隊(duì)控制算法70-71
• 4.3 數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)71-76
• 4.3.1 數(shù)值仿真71-75
• 4.3.2 Arduino車隊(duì)實(shí)驗(yàn)75-76
• 4.4 本章小結(jié)76-77
• 第5章 基于事件的網(wǎng)絡(luò)化自主車隊(duì)調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計(jì)77-97
• 5.1 基于事件調(diào)度與控制的車隊(duì)模型77-86
• 5.1.1 車輛的動(dòng)態(tài)模型78
• 5.1.2 基于事件傳輸和通信時(shí)延的車載網(wǎng)模型78-79
• 5.1.3 車載網(wǎng)的介質(zhì)訪問約束模型79-85
• 5.1.4 控制目標(biāo)85-86
• 5.2 基于事件的調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計(jì)86-91
• 5.3 數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)91-95
• 5.3.1 數(shù)值仿真91-94
• 5.3.2 Arduino車隊(duì)實(shí)驗(yàn)94-95
• 5.4 本章小結(jié)95-97
• 第6章 總結(jié)與展望97-99
• 6.1 總結(jié)97-98
• 6.2 展望98-99
• 參考文獻(xiàn)99-107
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文107-108
• 致謝108-109
• 作者簡(jiǎn)介109

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本文編號(hào)：1037915