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智能交通系统中的车辆协作控制PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：郭戈，岳伟着
• 出 版 社：北京：机械工业出版社
• 出版年份：2016
• ISBN：9787111532095
• 页数：202 页

图书介绍：本书以智能交通系统为切入点，以车辆的协作控制作为主要内容。立足广义的智能交通系统进行分析讲解，主要内容包括：车联网系统中通信受限、车载传感器测量受限、车辆自身高度非线性以及车队模型高度耦合,并对这四方面问题进行综合设计。首先，从线性车队模型入手，提供传统的控制器设计方法，给出车辆协作控制的基本性能指标。其次，进一步考虑车联网系统中，由于通信信号存在延时、丢包、通信范围有限、车载传感器受限等问题时,对车队性能造成的影响，并给出问题的解决方法。最后，将上述通信、传感器受限等问题，在非线性车队系统的模型基础上，进一步分析和设计，同时给出大量基于MATLAB的仿真和Arduino车队实验数据，使读者能充分理解智能交通系统中的各个指标，并让读者能更好地掌握控制算法的应用。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：爱车，就该懂车 爱车人不可不知的汽车知识下一篇：客运专线预应力混凝土简支箱梁施工技术 《智能交通系统中的车辆协作控制》目录 标签：智能交通 协作 车辆 控制 智能

第1章 绪论1

1.1 智能交通系统的背景与意义1

1.2 智能交通系统研究的主要内容3

1.3 车辆协作控制的发展3

1.3.1 纵向控制研究4

1.3.2 横向控制研究9

1.3.3 车辆综合控制研究10

1.4 全书内容安排11

1.5 符号说明12

第2章 智能交通系统中的分层式车辆协作控制13

2.1 车队建模与问题描述14

2.1.1 车队模型建立14

2.1.2 反馈信息异质的影响16

2.1.3 干扰及不确定性建模16

2.1.4 通信限制建模18

2.1.5 控制目标18

2.2 车队稳定性分析18

2.2.1 保性能控制器设计18

2.2.2 H∞控制器设计21

2.3 车队队列稳定性分析25

2.4 数字仿真27

2.5 小结34

第3章 分散式车辆协作控制35

3.1 问题描述35

3.2 设计分散式保性能控制器37

3.2.1 交叠系统解耦38

3.2.2 子系统控制器设计40

3.2.3 原车队控制器设计43

3.3 车队队列稳定性分析44

3.4 数字仿真45

3.5 小结49

第4章 传感器测量受限下的车辆协作控制50

4.1 问题描述51

4.1.1 协作式车队结构51

4.1.2 传感器测量受限建模51

4.1.3 车队控制系统模型53

4.2 车队稳定性分析55

4.3 车队队列稳定性分析60

4.4 仿真与实验63

4.4.1 数字仿真63

4.4.2 Arduino车队实验66

4.5 小结69

第5章 传感器失效下的切换式车辆协作控制70

5.1 建立车队模型70

5.1.1 协作式自适应巡航控制车队模型建立70

5.1.2 传感器失效影响71

5.1.3 控制目标及设计相关定义72

5.2 切换控制的控制器设计73

5.3 车队队列稳定性分析及控制算法79

5.4 仿真及实验81

5.4.1 数字仿真81

5.4.2 实验85

5.5 小结88

第6章 非线性车辆协作控制89

6.1 建立车队模型89

6.2 非线性PID控制器设计90

6.3 车队稳定性及队列稳定性分析93

6.4 数字仿真97

6.5 小结100

第7章 协作式车辆自适应保性能控制101

7.1 车队模型建立及问题描述101

7.1.1 非线性车辆动态模型建立101

7.1.2 控制目标103

7.1.3 控制器结构103

7.1.4 RBFNN描述104

7.2 车队稳定性及队列稳定性分析105

7.3 数字仿真111

7.3.1 非线性影响的实验112

7.3.2 对车辆动态不确定性的实验113

7.3.3 执行器延时的实验114

7.4 小结116

第8章 传感器测量受限下的非线性车辆协作控制117

8.1 问题描述117

8.1.1 车队模型建立117

8.1.2 传感器模型建立118

8.2 非线性鲁棒控制器设计119

8.2.1 Back-stepping控制器设计119

8.2.2 非线性鲁棒控制器设计121

8.3 仿真实验123

8.3.1 数字仿真123

8.3.2 实验126

8.4 小结130

第9章 传感器失效下的切换式非线性车辆协作控制131

9.1 车队模型建立以及问题描述131

9.1.1 非线性车辆动态模型建立131

9.1.2 传感器失效的影响132

9.1.3 控制目标134

9.2 切换控制器设计134

9.3 队列稳定性分析136

9.4 数字仿真137

9.5 小结138

第10章 执行器饱和及延时下的车辆协作控制139

10.1 问题描述139

10.2 H∞控制器设计142

10.3 车队队列稳定性分析以及控制算法148

10.4 数字仿真149

10.5 小结154

第11章 智能交通系统中的车辆调度与控制协同设计155

11.1 车队模型建立以及问题描述155

11.1.1 车队建模155

11.1.2 无线通信网络能力受限以及数据丢包对车队系统的影响156

11.1.3 调度函数157

11.1.4 系统模型变换157

11.2 车队控制与调度协同设计159

11.2.1 单个跟随车辆稳定性分析159

11.2.2 同时稳定性及可调度性161

11.3 车队队列稳定性与调度协同设计165

11.3.1 车队稳定性分析165

11.3.2 控制与调度协同设计算法166

11.4 数字仿真167

11.5 小结170

第12章 基于连续车辆间歇性通信的车辆协作控制171

12.1 问题描述171

12.1.1 图论171

12.1.2 车队模型建立172

12.2 保证车队稳定的控制器设计173

12.3 数字仿真176

12.4 小结179

第13章 通信受限的车辆协作控制180

13.1 协作式车队结构描述180

13.2 协作式车队队列稳定性描述180

13.3 考虑通信信道受限的车队模型181

13.4 协作式车队控制器设计184

13.5 数字仿真188

13.6 小结190

参考文献191

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摘要：随着智能交通系统的快速发展，车辆协作控制成为提高交通效率和安全性关键。本文以“智能交通系统中的车辆协作控制.pdf电子书版文档下载”为中心，从系统架构、关键技术、应用场景和挑战与展望四个方面进行详细阐述，旨在为智能交通系统的发展提供有益参考。

1、系统架构

智能交通系统中的车辆协作控制涉及多个层面，包括车辆层、网络层和应用层。车辆层主要负责车辆自身的感知、决策和执行；网络层负责车辆之间以及车辆与基础设施之间的信息交互；应用层则实现交通管理、导航、安全监控等功能。在“智能交通系统中的车辆协作控制.pdf电子书版文档下载”中，详细介绍了这些层级的架构设计，为实际应用提供了理论依据。

系统架构中，车辆层采用多传感器融合技术，实现高精度定位、速度和加速度等信息的实时获取。网络层采用V2X（Vehicle-to-Everything）技术，实现车辆与基础设施、车辆与车辆之间的信息共享。应用层则通过大数据分析和人工智能技术，实现交通流量预测、路径规划、紧急事件处理等功能。

此外，系统架构还强调了安全性和可靠性。通过加密算法和认证机制，确保信息传输的安全性；通过冗余设计和故障恢复机制，提高系统的可靠性。

2、关键技术

智能交通系统中的车辆协作控制涉及多项关键技术，如传感器技术、通信技术、数据处理技术、人工智能技术等。在“智能交通系统中的车辆协作控制.pdf电子书版文档下载”中，详细介绍了这些关键技术的研究进展和应用情况。

传感器技术方面，主要涉及激光雷达、毫米波雷达、摄像头等，用于获取车辆周围环境信息。通信技术方面，主要涉及V2X技术，实现车辆与基础设施、车辆与车辆之间的信息交互。数据处理技术方面，主要涉及数据融合、特征提取、模式识别等，用于处理和分析大量数据。人工智能技术方面，主要涉及机器学习、深度学习等，用于实现智能决策和路径规划。

此外，书中还介绍了这些关键技术在智能交通系统中的应用案例，为实际应用提供了参考。

3、应用场景

智能交通系统中的车辆协作控制在多个场景中具有广泛应用，如自动驾驶、车联网、智能交通信号控制等。在“智能交通系统中的车辆协作控制.pdf电子书版文档下载”中，详细介绍了这些应用场景。

自动驾驶方面，车辆协作控制可以实现车辆之间的协同行驶，提高行驶安全性。车联网方面，车辆协作控制可以实现车辆与基础设施、车辆与车辆之间的信息共享，提高交通效率。智能交通信号控制方面，车辆协作控制可以实现交通信号灯的智能控制，提高交通流畅度。

此外，书中还介绍了这些应用场景在实际项目中的应用案例，为实际应用提供了参考。

4、挑战与展望

智能交通系统中的车辆协作控制虽然取得了显著进展，但仍面临诸多挑战。在“智能交通系统中的车辆协作控制.pdf电子书版文档下载”中，详细分析了这些挑战，并提出了相应的解决方案。

挑战主要包括：传感器数据融合、通信技术、数据处理技术、人工智能技术等方面的技术难题；法律法规、标准规范、安全认证等方面的政策法规问题；实际应用中的成本、效率、可靠性等问题。

展望未来，随着技术的不断发展和完善，智能交通系统中的车辆协作控制将得到更广泛的应用，为人们提供更加安全、便捷、高效的出行体验。

总结：

本文以“智能交通系统中的车辆协作控制.pdf电子书版文档下载”为中心，从系统架构、关键技术、应用场景和挑战与展望四个方面对智能交通系统中的车辆协作控制进行了详细阐述。通过本文的研究，有助于深入了解智能交通系统中的车辆协作控制技术，为我国智能交通系统的发展提供有益参考。

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