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申请/专利权人：苏州挚途科技有限公司

摘要：本发明提供了动态事件触发机制的固定时间收敛编队控制系统和方法，包括上游模块、固定时间编队控制器、车联网模块和V2X路端模块，上游模块包括决策模块；上游模块获取场景信息；决策模块判断场景信息是否满足编队条件，如果满足，则通过车联网模块向V2X路端模块发送编队请求信息；V2X路端模块根据编队请求信息确定新成员加入编队后，初始化固定时间编队控制器，获取编队通信拓扑图和编队成员车辆状态信息；根据编队通信拓扑图和编队成员车辆状态信息构建新的通信拓扑图，依据新的通信拓扑图与邻居节点的车辆建立通信；获取邻居节点的状态信息和期望队形；根据邻居节点的状态信息和期望队形建立动态事件触发机制的固定时间编队控制器。

主权项：1.一种动态事件触发机制的固定时间收敛编队控制系统，其特征在于，所述系统包括上游模块、固定时间编队控制器、车联网模块和V2X路端模块，其中，所述上游模块包括决策模块；所述上游模块、所述车联网模块分别与所述固定时间编队控制器相连接，所述上游模块和所述V2X路端模块分别与所述车联网模块相连接；所述上游模块，用于获取场景信息；所述决策模块，用于判断所述场景信息是否满足编队条件，如果满足，则通过所述车联网模块向所述V2X路端模块发送编队请求信息；所述V2X路端模块，用于根据所述编队请求信息确定新成员加入编队后，初始化所述固定时间编队控制器，并获取编队通信拓扑图和编队成员车辆状态信息；根据所述编队通信拓扑图和所述编队成员车辆状态信息构建新的通信拓扑图，依据所述新的通信拓扑图与邻居节点的车辆建立通信；获取所述邻居节点的状态信息和期望队形；根据所述邻居节点的状态信息和所述期望队形建立基于动态事件触发机制的所述固定时间编队控制器；所述固定时间编队控制器和所述动态事件触发机制具体设计如下：在预处理中，基于图论将编队系统描述成无向拓扑连通图，初始化所述编队系统邻接矩阵，和拉普拉斯矩阵；外环控制器采用数值模型近似车辆动力学模型，在考虑成员的位置和速度的情况下，参照如下公式： 其中，ft,xt:R+×RN→RN是非线性函数，用来描述系统的非线性项；dit为外界未知扰动，控制输入为ut＝[u1t,u2t,…,uNt]T∈RN，R+为一维正实数域，RN为N维实数域，i为编队中成员编号；所述编队系统在固定时间收敛到所述期望队形的数学形式参照如下公式： 其中，通过F＝{ε1,ε2,…,εN}描述所述期望队形，εi为表示成员i的期望位置的向量；所述固定时间编队控制器的计算结果参照如下公式： 其中，aij为邻接矩阵元素，下标为i和j，zit＝xit-εi，0p1，q1是正奇数之比，α，β，c，d是正常数，均为控制器参数，为成员i的第k次事件触发时刻，为成员j的最近事件触发时刻，为所述成员i的控制输入，即所述固定时间编队控制器的计算结果，sgn·为符号函数；所述固定时间编队控制器包括所述外环控制器，所述外环控制器根据自车的状态信息和所述邻居节点的状态信息计算编队成员的控制输入；所述动态事件触发机制：定义的动态变量参照如下公式： 其中，ai，bi0，δi∈0,1]，σi∈0,1]，0p1，q1是正奇数之比均为事件触发器参数，为动态变量ηit的微分；误差项hit参照如下公式： 所述动态事件触发机制形式参照如下公式： 其中，表示成员i的第k次触发时刻，σmax＝max{σi,i＝1,…N}，k＝1,2,…，θi0，i＝1,2,…,N，ρ均为事件触发器参数；λ2为所述拉普拉斯矩阵的特征值，由编队拓扑图的所述拉普拉斯矩阵确定。

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