越野智能车转向及驱动协调控制

摘要：

【摘要】本文以实现智能车在非结构化越野环境中的自主导航为目的,对越野路径识别及轨迹跟踪控制方法开展研究.首先基于视觉传感器和激光传感器实现可行驶路径的分割与提取,并建立了包含车辆转向及驱动的耦合控制系统模型;然后,针对控制系统模型具有非匹配不确定性的特点,采用反演变结构控制算法设计了转向及驱动协调控制器,并引入饱和函数以解决变结构的抖振问题;最后,通过仿真和越野导航试验验证了所提出控制算法的有效性和鲁棒性.
【关键词】智能车辆；导航；耦合控制系统；非匹配不确定性；反演变结构；
【基金】国家自然科学基金资助项目(51107006,61203171);中国博士后科学基金资助项目(2012M510799);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT12JS03)

引言：

【引言】越野智能车可用于执行侦察、运输、营救、探索、监视、科学数据采集等任务, 无论在军事还是民用领域均具有广泛的应用前景. 若要在越野环境中成功实现智能车的自主导航行驶, 其关键在于开发有效的可行驶路径检测算法, 并设计能够适应越野地形的轨迹跟踪控制器.在越野环境感知领域, 针对非结构化道路的检测算法主要有基于道路特征的方法, 基于道路模型的方法和基于学习的方法等. 受越野环境场景复杂、光照多变以及视觉投影造成信息丢失等因素的影响, 单凭视觉类传感器难以实现完全可靠的可行驶路径识别.

作者：

李琳辉；郭景华；张明恒；连静

作者单位：