[发明专利]基于多智能体的分布式驱动汽车集成控制系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于多智能体的分布式驱动汽车集成控制系统及方法，利用信号采集层agent采集车辆当前动力学参数信号，决策层agent确定分布式驱动汽车的当前所处的行驶工况，协调层agent根据当前的行驶工况，计算协调EPS系统与转矩分配系统相应权重，区域层agent计算EPS系统与转矩分配系统各自所需要得输出量，通过执行层agent将区域层agent的输出命令转化成物理量实现输出；相应的硬件装置包括决策控制器、协调控制器、EPS控制器、转矩分配控制器、助力电机、驱动电机、信号采集装置和应用知识库；本发明可有效提高系统可靠性、实时性，具有较强针对性，实现分布式电驱动汽车平台上EPS系统与转矩分配系统的良好匹配并协调工作，在不同车辆行驶工况下，通过对转向力和车身姿态的协调控制，使整车的操纵稳定性达到最优。

主权项

一种基于多智能体的分布式驱动汽车集成控制方法，其特征在于：包括如下步骤：1)系统初始化，并将初始化信息存储在应用知识库中；其中，初始化过程为：首先，针对不同车辆行驶工况建立所对应的EPS系统和转矩分配系统所需要实际补偿的力矩大小关系表；其次，对EPS系统和转矩分配系统所需要实际补偿的力矩大小关系表进行拟合，获取近似拟合函数，用于实时计算出无法从表中直接获取的数据；2)信号采集层agent采集EPS系统信息、转矩分配系统信息和车况信息，通过CAN总线发送给决策层agent和区域层agent；其中，所述EPS系统信息包括转向盘转角传感器信息、转向盘转矩传感器信息和助力电机电枢电流传感器信息；所述转矩分配系统信息包括驱动电机状态监测模块提供的驱动电机转速信息、转矩信号信息和陀螺仪信号信息；所述车况信息包括车速传感器信息、油门踏板信息和制动踏板信息；3)决策层agent根据信号采集层agent传递过来的信息，判断车辆当前状态，并向协调层agent发送指令；其中，所述车辆当前状态分为常规转向工况、转向制动/驱动工况、常规行驶工况与紧急避让工况四种；4)协调层agent计算在当前工况下，EPS系统和转矩分配系统各自所占的权重系数和实际需要补偿的力矩，使EPS系统和转矩分配系统实现相对最优，并向区域层agent发送指令；5)区域层agent接收协调层agent传递过来的信息，送EPS控制器和转矩分配控制器，分别计算得到EPS控制器的控制策略和转矩分配控制器的转矩分配算法，并向各执行层agent发送指令；其中，所述EPS控制器的控制策略包括常规助力控制和补偿控制；所述转矩分配控制器的转矩分配算法包括常规差速控制和左、右轮驱动力矩分配控制；6)执行层agent根据区域层agent传递过来的信息，负责将区域层agent的输出命令转化成物理量实现输出，同时通过助力电机电枢电流传感器和驱动电机状态监测模块分别对EPS系统和转矩分配系统进行检测，对各自输出的执行情况进行实时反馈，并通过CAN总线发送给区域层agent。