[发明专利]融合后轮反馈与滑模控制的智能汽车横向控制方法

权利要求书

1.一种融合后轮反馈与滑模控制的智能汽车横向控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，建立基于后轮反馈的车辆运动学模型及跟踪误差模型；

步骤2，设计用于车辆前进的滑模控制器；

步骤3，将车辆质心处的横向距离误差与角度误差转化到车辆后轴中心；

步骤4，改进用于车辆后退的后轮反馈控制器；

所述步骤3中将车辆质心处的横向距离误差与角度误差转化到车辆后轴中心具体步骤为：

步骤31，计算路径点切线与车辆纵轴交点到路径点在纵轴投影点的距离：

步骤32，计算转换到车辆后轴中心的横向距离误差与角度误差，分别为：

θ_rear＝θ_e

式中，e_rear为转换到车辆后轴中心的横向距离误差，L为车辆轴距，θ_rear为转换到后轴中心的角度误差。

2.根据权利要求1所述的融合后轮反馈与滑模控制的智能汽车横向控制方法，其特征在于：所述步骤1中建立基于后轮反馈的车辆运动学模型及跟踪误差模型具体步骤如下：

步骤11，建立基于后轮反馈的运动学模型：

式中，θ_e为角度误差，ω为车辆横摆角速度，v为车速，k为对应路径点的曲率，e为质心处的横向距离误差，a为车辆纵向加速度；

步骤12，建立基于后轮反馈的跟踪误差模型：

式中，x_p为预瞄距离。

3.根据权利要求1或2所述的融合后轮反馈与滑模控制的智能汽车横向控制方法，其特征在于：所述步骤2中设计用于车辆前进的滑模控制器具体步骤为：

步骤21，定义误差与滑模函数：

其中c＞0

步骤22，设计基于指数趋近律的滑模控制器：

步骤23，计算前轮转角：

4.根据权利要求1或2所述的融合后轮反馈与滑模控制的智能汽车横向控制方法，其特征在于：所述步骤4中改进用于车辆后退的后轮反馈控制器具体为：

步骤41，设计曲率项自适应系数：

k_cur＝pk

式中，p为比例系数；

步骤42，改进用于车辆后退的后轮反馈控制器：

式中，k_θ与k_e为反馈增益，p_gain为比例系数，a＞0。