【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动驾驶车辆事件触发控制领域，特别是属于一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法。
技术介绍
1、汽车已成为人们生活、经济发展的重要组成部分，汽车保有量迅速增长的同时，汽车的智能控制算法也必然成为当前控制领域的研究热点。
2、近年来，自动驾驶技术也获得了重大发展，自动驾驶技术愈发表现出代替司机的潜力，但真实的交通情况复杂，智能算法始终无法超越人类的驾驶水平，因此人与汽车自动驾驶技术协同的控制算法具有重要的研究意义。在车辆行驶的过程中，由于驾驶员的误操作以及道路环境等因素的影响，汽车不可避免地受到未知的扰动，这对人机协同自动驾驶技术的抗干扰能力提出了挑战，同时由于自动驾驶技术需要将集成的信息传输到各执行器中，这无疑增加了汽车各部件之间通讯负担以及传输成本，因此设计一种具有抗扰能力并有效降低通讯负担的自动驾驶车辆控制方法至关重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的即在于提供一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，基于扰动观测器技术和自适应技术使得自动驾驶车辆具有抗扰的能力，再通过动态事件触发机制，使得控制器的通讯负担得到了缓解，保证了自动驾驶车辆可以用更小的成本达到理想的控制性能。
2、依次包括以下步骤，a.建立非线性人机协同自动驾驶车辆的数学模型；b.设计扰动观测器以及自适应估计器；c.定义人机协同自动驾驶车辆系统的误差转换；d.求解误差的导数；e.构造虚拟控制器；f.构造动态事件触发控制器。所专利技术设计的控制器不仅能够保证车辆的跟踪能力以及抵
3、进一步的，在步骤(a)中，汽车二自由度动力学模型描述如下，
4、
5、其中β和γ分别表示车辆的质心侧偏角和横摆角速度，和分别为车辆的前轴和后轴受到的侧向力，m表示整车质量，vx为车辆纵向速度，a和b分别表示车辆质心到前轴和后轴的距离，iz为车辆横摆转动惯量。车辆行驶中会受到来自外界的未知扰动，因此前轴和后轴受到的侧向力可以表述为，
6、
7、其中μ为轮胎路附系数，cf、cr分别为前轴、后轴侧偏刚度，αf、αr分别为前轴、后轴轮胎侧偏角，df、dr分别为前轴和后轴侧向未知干扰，v为车速，δ为前轮转角。
8、将车辆的动力学模型与路径相结合，通过结合车辆质心处侧向位移偏差误差el和航向误差得到了路径跟踪误差e，
9、
10、其中，其中xp为预瞄距离，vy为车辆的横向速度，s为沿参考路径的距离，为车辆航向角，为路径参考航向角。
11、进一步将车辆路径模型转换为，
12、
13、其中
14、汽车的转向系统模型为，
15、
16、其中ieq和分别为转向系统的等效转动惯量和等效阻尼系数，和分别为前轮受到的转向阻力矩和驾驶员输入力矩，为转向系统的等效摩擦，和分别为转向电机和转向系统的减速比，为转向电机转矩。转向负载转矩和驾驶员输入转矩，均可通过传感器获得。但传感器获得的数据在极端情况并不准确，进一步的将模型转换为，
17、
18、其中为的估计值，为估计误差，为的估计值，为的估计误差。
19、最后将转向系统模型集成到车辆路径模型中，非线性人机协同自动驾驶车辆系统的数学模型可以表示为，
20、
21、其中x1＝e，x3＝δ，通常情况下，时变扰动主要由外源性效应引起，而外源性效应能量有限，因此通常被假设满足：存在未知常数d1，d2，d1d使得复合扰动d1和d2满足|d1|≤d1，|d2|≤d2，
22、进一步的，在步骤(b)中，设计扰动观测器为，
23、
24、其中∈＝d1-λx2为辅助变量，为∈的估计值，λ>1为观测器增益，为d1的估计值。
25、设计自适应扰动估计器为，
26、
27、其中为的估计，γ,σ,ρ为设计的参数，z4为辅助变量将在后面步骤设计。
28、进一步的，在步骤(c)中，定义误差转换为，
29、
30、其中αi-1是滤波的输入，ei是滤波误差误差，为是滤波的输出。
31、进一步的，在步骤(d)中，误差的导数为，
32、
33、进一步的，在步骤(e)中，在控制器的设计过程中，每一步选取一个候选lyapunov函数以构造虚拟控制器，直到最后一步构造真实的控制器，虚拟控制器α1，α2，α3被构造为，
34、α1＝-c1z1-q2z1，
35、
36、
37、其中c1,c2,c3,q2,q3,q4,b2,b3>0为待设计的参数。
38、进一步的，在步骤(f)中，动态事件触发机制为，
39、
40、其中为触发后的控制器，为设计的辅助函数，s>0，[0,1]，h∈(0,1)，为设计参数，为事件触发误差。实际的控制器设计为，
41、
42、其中c4>0为待设计参数。
43、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，针对人机协同自动驾驶车辆系统的数学模型，考虑了如何设计一个具有抗扰能力的动态事件触发控制器，在保证车辆能够有效的抵抗扰动的影响下，稳定安全的跟踪目标轨迹，并同时减轻通讯负担，提高资源利用率。首先对人机协同自动驾驶车辆建模得到更加贴合实际的系统。其次在lyapunov(李亚普诺夫)意义下稳定性理论下，借助扰动观测器、自适应技术、动态面技术、事件触发技术方法，对考虑的系统设计了具有抗扰能力的动态事件触发控制器，所涉及的控制器不仅能在受到扰动的情况下稳定跟踪目标轨迹，而且能够节约通讯资源，减轻通讯负担。
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1.一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(a)中，建立汽车二自由度动力学模型，
3.根据权利要求2所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(b)中，设计扰动观测器为，
4.根据权利要求3所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(c)中，定义误差转换为，
5.根据权利要求4所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(d)中，误差的导数为，
6.根据权利要求5所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(e)中，在控制器的设计过程中，每一步选取一个候选Lyapunov函数以构造虚拟控制器，直到最后一步构造真实的控制器，虚拟控制器α1，α2，α3被构造为，
7.根据权利要求6所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(f)中，动态事件触发机制为，
【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(a)中，建立汽车二自由度动力学模型，
3.根据权利要求2所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(b)中，设计扰动观测器为，
4.根据权利要求3所述的一种自动驾驶车辆抗扰动事件触发控制方法，其特征还在于，在步骤(c)中，定义误差转换为，
5.根据权...
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