[發(fā)明專利]一種降低智能車輛碰撞傷害的控制方法和系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011007668.0 | 申請(qǐng)日： | 2020-09-23 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112115554B | 公開（公告）日： | 2022-10-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 秦也辰;黃義偉;伊赫桑·哈希米;阿米爾·卡杰普爾;王振峰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G06F30/15 | 分類號(hào)： | G06F30/15;G06F30/25;G06F30/27;G06N3/04;B60W50/00;B60W30/08;G06F111/04;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 崔玥 |
| 地址： | 100081 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 降低 智能 車輛 碰撞 傷害 控制 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種降低智能車輛碰撞傷害的控制方法，其特征在于，包括：
獲取車輛的動(dòng)力學(xué)模型；所述動(dòng)力學(xué)模型包括：輪胎與車輛的橫向動(dòng)力學(xué)模型和車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型；
根據(jù)所述動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建MPC規(guī)劃-控制器模型；所述MPC規(guī)劃-控制器模型為J：
式中，sp為在p時(shí)刻車輛質(zhì)心位置與其相近車輛質(zhì)心位置間的距離，up為p時(shí)刻的控制輸入，為p-1時(shí)刻的控制輸入，Q為車輛的相對(duì)距離，H為控制輸入平滑性，M為控制輸入的權(quán)重矩陣，Np為預(yù)測(cè)時(shí)域長(zhǎng)度；
獲取車輛的傷害程度和車輛碰撞位置間的關(guān)系曲線，記為MAIS3+曲線；
對(duì)所述車輛的碰撞位置進(jìn)行區(qū)域劃分，得到多個(gè)碰撞子區(qū)域；
獲取車輛的碰撞角度、Delta-V和多個(gè)所述碰撞子區(qū)域中的MAIS3+值；
以所述碰撞角度和所述Delta-V為輸入，以所述MAIS3+值為輸出，采用系統(tǒng)建模法構(gòu)建初始傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)；
采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述初始傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練得到訓(xùn)練好的傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)；
根據(jù)所述MPC規(guī)劃-控制器模型和所述訓(xùn)練好的傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)構(gòu)建降低車輛碰撞傷害模型；所述降低車輛碰撞傷害模型為J3：
式中，CSI為碰撞傷害度，up為p時(shí)刻的控制輸入，為p-1時(shí)刻的控制輸入，Q為車輛的相對(duì)距離，H為控制輸入平滑性，M為控制輸入的權(quán)重矩陣，Np為預(yù)測(cè)時(shí)域長(zhǎng)度；
采用所述降低車輛碰撞傷害模型控制所述車輛以降低所述車輛的傷害程度；
其中，所述采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述初始傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練得到訓(xùn)練好的傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)，具體包括：
采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述初始傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練，得到第一傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)；
采用公式CSI＝a1·Δu3+a2·Δu·CD2+a3對(duì)所述第一傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)進(jìn)行擬合，得到第二傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)；所述第二傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)即為訓(xùn)練好的傷害程度動(dòng)態(tài)確定系統(tǒng)；
式中，Δu為Delta-V，a1,a2,a3均為擬合系數(shù)，CD為碰撞角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低智能車輛碰撞傷害的控制方法，其特征在于，所述獲取車輛的動(dòng)力學(xué)模型，之前包括：
獲取所述車輛的車輪參數(shù)以及車輛參數(shù)；所述車輪參數(shù)包括車輪半徑、車輪轉(zhuǎn)速、車輪縱向速度、車輪縱向力、單輪所施加的轉(zhuǎn)矩以及車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；所述車輛參數(shù)包括車輛橫擺角速度以及車輛橫向速度；
根據(jù)所述車輪參數(shù)構(gòu)建所述車輛的輪胎與車輛的橫向動(dòng)力學(xué)模型；
根據(jù)所述車輪參數(shù)以及所述車輛參數(shù)構(gòu)建所述車輛的車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型；
基于所述輪胎與車輛的橫向動(dòng)力學(xué)模型以及所述車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，根據(jù)所述車輪參數(shù)確定所述車輛的動(dòng)力學(xué)模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低智能車輛碰撞傷害的控制方法，其特征在于，所述對(duì)所述車輛的碰撞位置進(jìn)行區(qū)域劃分，得到多個(gè)碰撞子區(qū)域，具體包括：
采用兩條呈特定角度且均經(jīng)過所述車輛的質(zhì)心的直線將所述車輛的水平周向區(qū)域劃分為四個(gè)碰撞子區(qū)域。
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