自适应巡航控制系统

装有自适应巡航控制(ACC)的汽车(ego car)有一个传感器，如雷达，可以测量与同一车道上的前车(lead car)的距离，．传感器还可以测量领头车的相对速度，．ACC系统有以下两种运行模式:

ACC系统根据实时雷达测量来决定使用哪种模式。例如，如果引导车太近，ACC系统从速度控制切换到间距控制。同样，如果前车距离较远，ACC系统将从间距控制切换到速度控制。换句话说，ACC系统使ego汽车以驾驶员设定的速度行驶，只要它保持安全距离。

ACC系统运行模式的判断原则如下:

金宝appLead Car和Ego Car的Simulink模型

在Simulink中建立了铅车和自我车的动力学模型。金宝app打开Simulin金宝appk模型。

mdl =“mpcACCsystem”；open_system (mdl)

为了接近真实的驾驶环境，在模拟过程中，先导车的加速度根据正弦波而变化。自适应巡航控制系统模块为自我汽车输出加速度控制信号。

定义采样时间，Ts，和模拟持续时间，T,在几秒钟内。

t = 0.1;T = 80;

对于ego车辆和lead车辆，加速度和速度之间的动力学模型为:

它近似于油门体的动力学和车辆的惯性。

为ego car指定线性模型。

G_ego =特遣部队(1,[0.5,1,0]);

指定两辆车的初始位置和速度。

x0_lead = 50;%导车起始位置(m)v0_lead = 25;导车初速度% (m/s)x0_ego = 10;自我车初始位置(m)v0_ego = 20;自我车初始速度% (m/s)

自适应巡航控制系统模块的配置

在Simulink中采用自适应巡航控制系统模块对ACC系统进行建模。金宝appACC系统块的输入如下:

ACC系统的输出是自我汽车的加速度。

引导车和自我车之间的安全距离是自我车速度的函数，：

在哪里停顿是否是默认的间距和就是车辆之间的时间间隔。指定的值，单位为米,在几秒钟内。

t_gap = 1.4;D_default = 10;

指定驱动器设置的速度，单位为米/秒。

v_set = 30;

考虑到车辆动力学的物理限制，加速度受距离限制(3 2)(米/秒^ 2)。

amin_ego = 3;amax_ego = 2;

对于这个例子，自适应巡航控制系统块的默认参数与仿真参数匹配。如果模拟参数与默认值不同，则相应地更新块参数。

仿真分析

运行仿真。

sim (mdl)

——>模型转换为离散时间。——>假设添加到测量输出通道2上的输出扰动为集成白噪声。假设对测量的输出通道#1没有增加任何干扰。——>”模式。mpc对象的Noise属性为空。假设每个测量输出通道上都有白噪声。

绘制仿真结果。

mpcACCplot (logsout D_default、t_gap v_set)

在最初的3秒内，为了达到驾驶者设定的速度，“自我”赛车会全速加速。

从3秒到13秒，领先的赛车缓慢加速。因此，为了保持与领先车的安全距离，自我车以较慢的速度加速。

从13秒到25秒，自我汽车保持驾驶者设定的速度，如图所示速度情节。然而，随着前车速度的降低，间隔误差在20秒后开始趋近于0。

从25秒到45秒，领先的车减速，然后再次加速。自我车通过调整速度来保持与领先车的安全距离，如图所示距离情节。

从45秒到56秒，间隔误差在上面0．因此，自我车再次达到驾驶者设定的速度。

从56秒到76秒，重复从25秒到45秒的减速/加速序列。

在整个仿真过程中，控制器确保两车之间的实际距离大于设定的安全距离。当实际距离足够大时，控制器保证自我车辆遵循驾驶者设定的速度。

从MATLAB路径中删除示例文件夹，关闭Simulink模型。金宝app

rmpath (fullfile (matlabroot,“例子”，“货币政策委员会”，“主要”））;bdclose (mdl)