[發(fā)明專利]一種基于狼群算法的汽車主動安全協(xié)同控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810459053.8
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108422997A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙又群;葛召浩;張桂玉;閆茜
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B60W30/08
• 分類號: B60W30/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 秦秋星

1.一種基于狼群算法的汽車主動安全協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的傳感器系統(tǒng)、上層控制器、下層控制器、底盤執(zhí)行系統(tǒng)；

所述傳感器系統(tǒng)包括用于采集駕駛員動作信號的駕駛員感知模塊、用于記錄汽車當(dāng)前行駛狀況的車輛感知模塊；所述駕駛員感知模塊和車輛感知模塊分別向上層控制器傳遞傳感器信號；

所述上層控制器包括信號識別模塊、決策模塊、優(yōu)化模塊；所述信號識別模塊接收傳感器信號，預(yù)處理后發(fā)送給決策模塊；所述決策模塊根據(jù)傳感器信號預(yù)測駕駛員預(yù)期運動參數(shù)，并發(fā)送給優(yōu)化模塊，所述優(yōu)化模塊以預(yù)期運動參數(shù)跟實際運動參數(shù)之間的差距最小為控制目標(biāo)，以實際運動參數(shù)為上層控制對象，利用狼群算法進(jìn)行優(yōu)化計算，并將上層控制對象的最優(yōu)解發(fā)送給下層控制器；

所述下層控制器以上層控制對象的最優(yōu)解為控制目標(biāo)，以前輪轉(zhuǎn)角、車輪的制動液壓為下層控制對象進(jìn)行優(yōu)化計算，并輸出最優(yōu)解到底盤執(zhí)行系統(tǒng)；

所述底盤執(zhí)行系統(tǒng)用于接收下層控制器輸出的控制信號，控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機轉(zhuǎn)動以及調(diào)節(jié)車輪制動液壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狼群算法的汽車主動安全協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運動參數(shù)包括車速、質(zhì)心側(cè)偏角、側(cè)向加速度、橫擺角速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狼群算法的汽車主動安全協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，所述駕駛員感知模塊包括轉(zhuǎn)向盤角傳感器、制動踏板位移傳感器，用于采集駕駛員動作信號；所述車輛感知模塊包括車輪傳感器、側(cè)滑傳感器、陀螺儀傳感器，用于記錄汽車當(dāng)前行駛狀況。

4.基于權(quán)利要求1所述控制系統(tǒng)的一種基于狼群算法的汽車主動安全協(xié)同控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：傳感器系統(tǒng)采集駕駛員動作信號和汽車當(dāng)前行駛狀況，并將其傳遞到上層控制器；

步驟2：上層控制器接收傳感器信號后，由信號識別模塊預(yù)處理傳感器信號，并傳遞給決策模塊，決策模塊根據(jù)傳感器信號預(yù)測駕駛員預(yù)期運動參數(shù)，并發(fā)送給優(yōu)化模塊，優(yōu)化模塊以預(yù)期運動參數(shù)跟實際運動參數(shù)之間的差距最小為控制目標(biāo)，以實際運動參數(shù)為上層控制對象，利用狼群算法進(jìn)行優(yōu)化計算，并將上層控制對象的最優(yōu)解發(fā)送給下層控制器；

步驟3：下層控制器以上層控制對象的最優(yōu)解為控制目標(biāo)，以前輪轉(zhuǎn)角、車輪的制動液壓為下層控制對象進(jìn)行優(yōu)化計算，計算出下層控制對象的最優(yōu)解，并輸出控制信號到底盤執(zhí)行系統(tǒng)；

步驟4：所述底盤執(zhí)行系統(tǒng)包括AFS執(zhí)行器、DYC執(zhí)行器，所述DYC執(zhí)行器接收下層控制器輸出的制動液壓控制信號調(diào)節(jié)車輪制動液壓，AFS執(zhí)行器接收下層控制器輸出的前輪轉(zhuǎn)角控制信號控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機。