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基于空间域的生态协同自适应巡航控制:用于滚动地形

机器人学 2024-10-31 v2

摘要

协同自适应巡航控制(CACC)广泛用于提高驾驶燃油效率,通过维持紧密的跟随距离来实现。生态化的 CACC 可通过适应滚动地形进一步获得提升。然而,现有研究无法同时保证规划最优性和计算效率。首先,现有研究大多基于常规时域进行建模,这些时域方法无法保证空间变化路坡度的规划最优性。其次,燃油消耗模型为非线性,难以高效求解。因此,本文提出了一种基于空间域的生态 CACC 控制器(Eco-CACC)。其被建模为一个以优化全局燃油消耗为目标的非线性最优控制问题。进一步,发展了一种基于微分动态编程的方法,以确保实时计算效率。仿真结果表明,所提 Eco-CACC 控制器在收集道路上可实现约 37.67% 的平均燃油节省,在主要快速路上可实现约 17.30% 的节省。该方法的串联稳定性已被理论证明并经实验验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.07553,
  title  = {Space Domain based Ecological Cooperative and Adaptive Cruise Control on Rolling Terrain},
  author = {Mingyue Lei and Haoran Wang and Lu Xiong and Jaehyun and So and Ashish Dhamaniya and Jia Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07553},
  year   = {2024}
}