一种基于视觉动力学的自动驾驶车辆二阶滑模控制方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉动力学的自动驾驶车辆二阶滑模控制方法，属于智能车辆领域。首先建立二自由度车辆侧向动力学模型和视觉动力学模型并进行合并，将预瞄点期望路径的曲率ρ作为外部扰动输入，重组成车辆动力学模型；并根据车辆航向前视点与期望路径之间的实际偏移距离y_L以及车辆航向与期望路径之间的实际切向夹角ε_L，设计一阶滑模控制器的控制律；在一阶滑模控制器的控制律基础上，通过重构滑模变量s，得到super‑twisting二阶滑模控制器的控制律u_s中加权系数λ和α的取值范围；将加权系数λ和α的取值范围应用到二阶滑模控制器的控制律u_s中，实现车辆的自动驾驶。本发明解决了非线性系统控制理论中，传统滑模控制不连续、有抖振等一系列问题，具有较强的鲁棒性。