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面向协同驾驶的室内多车测试床信息物理控制

系统与控制 2020-06-09 v1 系统与控制

摘要

车与车及车与基础设施的互联系统可视为无线信息物理系统之系统(Wireless CPSoS),其将具备对系统之系统的高自适应控制能力、协同场景以控制无线CPSoS以及自适应无线网络化控制系统(WNCS)。本文提出我们基于信息物理系统构建的多车测试床,用于涉及WNCS测试的协同驾驶算法的验证与确认。车辆被开发为配备Raspberry-pi微处理器及其他传感元件的物理原型。该测试床由4辆机器人车辆组成。基于粒子滤波的室内定位系统(IPS)通过使用构建于低功耗蓝牙之上的惯性测量单元(IMU)与iBeacon来实现。若干典型协同驾驶场景可在室内实验室环境下的该测试床上实现。用于实现目标陈述的方法为带基于卡尔曼滤波器(KF)状态观测器的模型预测控制(MPC)。由于无线控制系统会严重受无线通信链路不完善性的影响,我们的实验测试床为未来利用新型无线技术与控制系统测试和评估更智能的协同驾驶场景铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.04421,
  title  = {Cyber-Physical Control of Indoor Multi-vehicle Testbed for Cooperative Driving},
  author = {Ali Bemani and Niclas Bjorsell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.04421},
  year   = {2020}
}