Lateral Driver

Боковой отслеживающий путь контроллер

Библиотека:
Vehicle Dynamics Blockset / Сценарии Транспортного средства / Драйвер

Описание

Блок Lateral Driver реализует модель управления, чтобы сгенерировать нормированные держащиеся команды, которые отслеживают боковое ссылочное смещение. Нормированные руководящие команды могут варьироваться между-1 к 1. Чтобы смоделировать динамику, блок использует линейный одноколейный путь (велосипед) модель. Используйте блок Lateral Driver для:

Замкните круг между предопределенным путем и фактическим движением транспортного средства.
Сгенерируйте держащиеся команды, та дорожка предопределила пути. Можно соединить блок Lateral Driver выход с держащимися входными параметрами блока.

Настройки

Внешние действия

Используйте параметры External Actions, чтобы создать входные порты для сигналов, которые могут отключить, содержать или заменить руководящую команду с обратной связью. Блок использует этот порядок приоритетов для входных команд: отключите (самый высокий), содержите, переопределение. Блок использует этот порядок приоритетов для входных команд: отключите (самый высокий), содержите, переопределение.

Эта таблица суммирует параметры внешнего действия.

Цель	Параметр внешнего действия	Input port	Тип данных
Замените держащуюся команду с входной руководящей командой.	Steering override	`EnblSteerOvr`	`Boolean`
Замените держащуюся команду с входной руководящей командой.	Steering override	`SteerOvrCmd`	`double`
Содержите держащуюся команду в текущем значении.	Steering hold	`SteerHld`	`Boolean`
Отключите держащуюся команду.	Steering disable	`SteerZero`	`Boolean`

Используйте параметр Output handwheel angle, чтобы задать модули для держащихся портов.

Установка	Блокируйте реализацию	Порт
`off` (значение по умолчанию)	Управляемый регулируют угол, нормированный от-1 до 1. Блок использует угловой предел насыщения колеса шины параметр Tire wheel angle limit, theta, чтобы нормировать команду.	`SteerCmd` вывод
`off` (значение по умолчанию)	Заменяет держащуюся команду с входной руководящей командой, нормированной от-1 до 1.	`SteerOvrCmd` входной параметр
`on`	Управляемый регулируют угол, в модулях, заданных Angular units, angUnits.	`SteerCmd` вывод
`on`	Заменяет держащуюся команду с входной руководящей командой, в модулях, заданных Angular units, angUnits.	`SteerOvrCmd` входной параметр

Кроме того, можно задать угловой предел насыщения колеса шины с помощью параметра Tire wheel angle limit, theta.

Управляйте типом и модулями

Используйте параметр Lateral control type, controlTypeLat, чтобы задать тип бокового управления. Таблица задает реализацию блока.

Установка

Блокируйте реализацию

Predictive (значение по умолчанию)

Оптимальный предварительный просмотр одно точки (предусматривает) модель управления, разработанную ^{К. К. Макэдэм1, 2 года, 3}. Модель представляет драйвер, регулирующий поведение управления во время следования траектории и маневров предотвращения препятствия. Предварительный просмотр драйверов (смотрит вперед), чтобы следовать за предопределенным путем.

Stanley

Контроллер, который использует метод ^Stanley4, чтобы минимизировать ошибку положения и угловую погрешность текущего положения относительно ссылочного положения.

На панели Reference Control используйте:

Параметр Vector input for reference and feedback pose, чтобы ввести, чтобы задать вход.

Установка	Реализация
`off` (значение по умолчанию)	Блок использует продольное, боковое, и ссылка отклонения от курса (`LongRef`, `LatRef`, `LatRef`) входные порты и обратная связь (`LongFdbk`, `LatFdbk`, `LatFdbk`) входные порты для ссылки и положения обратной связи.
`on`	Блокируйте входные порты использования, `RefPose` и `CurrPose`, для ссылки и положения обратной связи, соответственно.

Параметр Include dynamics, чтобы задать тип модели для контроллера, чтобы использовать.

Установка	Реализация
`off` (значение по умолчанию)	Диспетчер использует кинематическую модель велосипеда, которая подходит для следования траектории в низкоскоростных средах, таких как парковки, где инерционные эффекты минимальны.
`on`	Диспетчер использует динамическую модель велосипеда, которая подходит для следования траектории в высокоскоростных средах, таких как магистрали, где инерционные эффекты являются более явными.

Используйте параметр Angular units, angUnits, чтобы задать угловые единицы для портов ввода и вывода.

Контроллер: прогнозирующее боковое отслеживание пути

Если вы устанавливаете Lateral control type, controlTypeLat на Predictive, реализации блока Lateral Driver оптимальный предварительный просмотр одно точки (предусматривают) модель управления, разработанную ^{К. К. Макэдэм1, 2 года, 3}. Модель представляет драйвер, регулирующий поведение управления во время следования траектории и маневров предотвращения препятствия. Предварительный просмотр драйверов (смотрит вперед), чтобы следовать за предопределенным путем. Реализовывать модель MacAdam, блок:

Представляет динамику как линейный одноколейный путь (велосипед) транспортное средство
Минимизирует предварительно просмотренный сигнал ошибки в одной точке T* секунды вперед вовремя
Счета на получение задержки драйвера из перцепционных и нейромускульных механизмов

Этот рисунок иллюстрирует реализацию блока версии одно точки модели драйвера.

Block diagram illustrating implementation of single-point driver model

Динамика аппарата

Для ответвления и движения отклонения от курса, блок реализует эти линейные динамические уравнения.

$\begin{array}{l} \dot{y} = v + U ψ \\ \dot{v} = [- \frac{2 (C_{α F} + C_{α R})}{m U}] v + [\frac{2 (b C_{α R} - a C_{α F})}{m U} - U] r + (\frac{2 C_{α F}}{m}) δ_{F} \\ \dot{r} = [\frac{2 (b C_{α R} - a C_{α F})}{I U}] v + [- \frac{2 (a^{2} C_{α F} + b^{2} C_{α R})}{I U}] r + (\frac{2 a C_{α F}}{I}) δ_{F} \\ \dot{ψ} = r \end{array}$

В матричном обозначении:

$\begin{array}{l} \dot{x} = F x + g δ_{F} \\ где: \\ x = [\begin{array}{l} y \\ v \\ r \\ ψ \end{array}] \\ F = [\begin{matrix} 0 & 1 & 0 & U \\ 0 & -2 \frac{C_{α F} + C_{α R}}{m U} & 2 \frac{b C_{α R} - a C_{α F}}{m U} - U & 0 \\ 0 & 2 \frac{b C_{α R} - a C_{α F}}{I U} & -2 \frac{a^{2} C_{α F} + b^{2} C_{α R}}{I U} & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \end{matrix}] \\ x = [\begin{array}{l} 0 \\ \frac{2 C_{α F}}{m} \\ \frac{2 a C_{α F}}{I} \\ 0 \end{array}] \end{array}$

Модель одно точки принимает минимальный предварительно просмотренный сигнал ошибки в одной точке T* секунды вперед вовремя.* способность к драйверу предсказать будущий ответ транспортного средства на основе текущего руководящего входа управления. b* способность к драйверу предсказать будущий ответ транспортного средства на основе текущего состояния транспортного средства. Блок использует эти уравнения.

$\begin{array}{l} a * = T * m^{T} [I + \sum_{n = 1}^{\infty} \frac{F^{n} {(T *)}^{n}}{(n + 1)!}] g \\ b * = m^{T} [I + \sum_{n = 1}^{\infty} \frac{F^{n} {(T *)}^{n}}{n!}] \\ где: \\ m^{T} = [\begin{matrix} 1 & 0 & 0 & 0 \end{matrix}] \end{array}$

Уравнения используют эти переменные.

a, B	Передайте и назад утомите местоположение, соответственно
m	Масса транспортного средства
I	Транспортное средство вращательная инерция
_CɑF	Передний коэффициент движения на повороте шины
_CɑR	Коэффициент движения на повороте задней шины
a, B	Скаляр предсказания драйвера и векторное усиление, соответственно
x	Предсказанный вектор состояния транспортного средства
v	Боковая скорость
r	Уровень отклонения от курса
Ψ	Передний угол рыскания колеса
y	Боковое смещение
F	Системная матрица
δ, _δF	Регулируйте угол, и передняя ось регулируют угол, соответственно
g	Управляйте вектором коэффициентов
U	Передайте (продольную) скорость транспортного средства
T*	Окно времени предварительного просмотра
ƒ(t+T)*	Предварительно просмотренный вход path T* секунды вперед
U	Передайте скорость транспортного средства
*^mT*	Постоянный вектор наблюдателя; обеспечивает положение ответвления транспортного средства

Оптимизация

Модель одно точки, реализованная блоком, находит держащуюся команду, которая минимизирует локальный индекс эффективности, J, на текущем интервале предварительного просмотра, (t, t+T).

$J = \frac{1}{T} \int_{t}^{t + T} {[f (η) - y (η)]}^{2} d η$

Чтобы минимизировать J относительно держащейся команды, это условие нужно соблюдать.

$\frac{d J}{d u} = 0$

Можно описать решение для оптимального управления в терминах текущей неоптимальной и соответствующей ненулевой ошибки на выходе предварительного просмотра секунды T* ^{ahead1, 2, 3}.

$u^{o} (t) = u (t) + \frac{e (t + T^{*})}{a^{*}}$

Блок использует расстояние предварительного просмотра и транспортное средство продольная скорость, чтобы определить окно времени предварительного просмотра.

$T^{*} = \frac{L}{U}$

Уравнения используют эти переменные.

T*	Окно времени предварительного просмотра
ƒ(t+T)*	Предварительно просмотренный вход path секунда T* вперед
y(t+T)*	Предварительно просмотренный объект секунда выхода T* вперед
e(t+T)*	Предварительно просмотренный сигнал ошибки секунда T* вперед
u(t), ^uo(t)	Регулируйте угол, и оптимальный регулируют угол, соответственно
L	Расстояние предварительного просмотра
J	Индекс эффективности
U	Передайте (продольную) скорость транспортного средства

Задержка драйвера

Модель одно точки, реализованная блоком, вводит задержку драйвера. Задержка драйвера составляет задержку, когда драйвер отслеживает задачи. А именно, это - транспортное получение задержки из перцепционных и нейромускульных механизмов. Чтобы вычислить транспортную задержку драйвера, блок реализует это уравнение.

$H (s) = e^{- s τ}$

Уравнения используют эти переменные.

τ	Транспортная задержка драйвера
y(t+T)*	Предварительно просмотренный объект секунда выхода T* вперед
e(t+T)*	Предварительно просмотренный сигнал ошибки секунда T* вперед
u(t), ^uo(t)	Регулируйте угол, и оптимальный регулируют угол, соответственно
J	Индекс эффективности

Контроллер: отслеживание пути ответвления Стэнли

Если вы устанавливаете Lateral control type, controlTypeLat на Stanley, блок реализует Стэнли ^method4. Чтобы вычислить держащуюся угловую команду, контроллер Стэнли минимизирует ошибку положения и угловую погрешность текущего положения относительно ссылочного положения. Направление движения транспортного средства определяет эти ошибочные значения.

Чтобы вычислить держащуюся угловую команду, контроллер минимизирует ошибку положения и угловую погрешность текущего положения относительно ссылочного положения.

position error является боковым расстоянием от центра тяжести (CG) транспортного средства до контрольной точки на пути.
angle error является углом транспортного средства относительно ссылочного пути.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`LongRef` — Продольная ссылка смещения
`scalar`

Продольный центр массы (CM) ссылка смещения, в инерционной системе координат, в m.

Зависимости

Включить этот порт:

Установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley
Очистите Vector input for reference and feedback

`LatRef` — Боковая ссылка смещения
`scalar`

Боковой центр массы (CM) ссылка смещения, в инерционной системе координат, в m.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, сделайте любой из них:

Установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley и очистите Vector input for reference and feedback.
Установите Lateral control type, controlTypeLat на Predictive.

`EnblSteerOvr` — Позвольте регулировать переопределение команды
`scalar`

Позвольте регулировать переопределение команды.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Steering override.

Типы данных: Boolean

`SteerOvrCmd` — Регулирование команды переопределения
`scalar`

Регулирование команды переопределения.

Используйте параметр Output handwheel angle, чтобы задать модули для держащихся портов.

Установка	Блокируйте реализацию	Порт
`off` (значение по умолчанию)	Управляемый регулируют угол, нормированный от-1 до 1. Блок использует угловой предел насыщения колеса шины параметр Tire wheel angle limit, theta, чтобы нормировать команду.	`SteerCmd` вывод
`off` (значение по умолчанию)	Заменяет держащуюся команду с входной руководящей командой, нормированной от-1 до 1.	`SteerOvrCmd` входной параметр
`on`	Управляемый регулируют угол, в модулях, заданных Angular units, angUnits.	`SteerCmd` вывод
`on`	Заменяет держащуюся команду с входной руководящей командой, в модулях, заданных Angular units, angUnits.	`SteerOvrCmd` входной параметр

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Steering override.

Типы данных: double

`SteerHld` — Регулирование содержит
`scalar`

Булев сигнал, который содержит держащуюся команду в текущем значении.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Steering hold.

Типы данных: Boolean

`SteerZero` — Отключите держащуюся команду
`scalar`

Отключите держащуюся команду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Steering disable.

Типы данных: Boolean

`YawRef` — Угловая ссылка отклонения от курса
`scalar`

Угол отклонения от курса транспортного средства, _Ψo, в инерционной системе координат, в модулях заданы Angular units, angUnits.

Зависимости

Включить этот порт:

Установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley
Очистите Vector input for reference and feedback

`RefPose` — Ссылочное положение
[x, y, Θ] вектор

Ссылочное положение в виде [x, y, Θ] вектор. x и y исчисляются в метрах, и Θ находится в модулях, заданных Angular units, angUnits.

x и y задают контрольную точку, чтобы вести транспортное средство к. Θ задает угол ориентации пути в этой контрольной точке и положителен в направлении против часовой стрелки.

Контрольная точка является точкой на пути, который является самым близким к CG транспортного средства. Можно использовать или Z-up или система координат транспортного средства Z-down, как долго вы используете ту же систему координат (Z-up или Z-down) для входных параметров блока и параметров.

Figure indicating location of x, y, and theta on vehicle path

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley и выберите Vector input for reference and feedback pose.

Типы данных: single | double

`VelFdbk` — Продольная скорость транспортного средства
`scalar`

Продольная скорость транспортного средства, U, в зафиксированной транспортным средством системе координат, в m/s.

`CurrPose` — Текущее положение
[x, y, Θ] вектор

Текущее положение транспортного средства в виде [x, y, Θ] вектор. x и y исчисляются в метрах, и Θ находится в модулях, заданных Angular units, angUnits.

x и y задают местоположение транспортного средства, которое задано как CG транспортного средства. Можно использовать или Z-up или система координат транспортного средства Z-down, как долго вы используете ту же систему координат (Z-up или Z-down) для входных параметров блока и параметров.

Figure indicating location of x, y, and theta on vehicle path

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley и выберите Vector input for reference and feedback pose.

Типы данных: single | double

`LatFdbk` — Боковое смещение
`scalar`

Боковое смещение CM, _yo, в инерционной системе координат, в m.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, сделайте любой из них:

Установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley и очистите Vector input for reference and feedback.
Установите Lateral control type, controlTypeLat на Predictive.

`LatVelFdbk` — Боковая скорость транспортного средства
`scalar`

Боковая скорость транспортного средства, _vo, в зафиксированной транспортным средством системе координат, в m/s.

Зависимости

Включить этот порт, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Predictive.

`YawFdbk` — Угол отклонения от курса транспортного средства
`scalar`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, сделайте любой из них:

Установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley и очистите Vector input for reference and feedback pose.
Установите Lateral control type, controlTypeLat на Predictive.

`YawVelFdbk` — Уровень отклонения от курса
`scalar`

Уровень отклонения от курса, _ro, в зафиксированной транспортным средством системе координат, в модулях заданы Angular units, angUnits в секунду.

Зависимости

Включить этот порт, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Predictive.

Вывод

развернуть все

`Info` — Сигнал шины
шина

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

Сигнал		Переменная	Описание
`Predicted`	`y`	y	Предсказанное боковое смещение, в зафиксированной транспортным средством системе координат.
	`ydot`	v	Предсказанная боковая скорость, в зафиксированной транспортным средством системе координат.
	`psi`	Ψ	Предсказанный передний угол рыскания колеса.
	`r`	r	Предсказанный уровень отклонения от курса, в зафиксированной транспортным средством системе координат.
`SteerCmd`		_δF	Управляемый регулируют угол.
`Err`		_eref	Различие в ссылочном положении транспортного средства и положении транспортного средства.
`ErrSqrSum`		$\int_{0}^{t} e_{r e f}^{2} d t$	Интегрированный квадрат ошибки.
`ErrMax`		$\max (e_{r e f} (t))$	Максимальная погрешность в процессе моделирования.
`ErrMin`		$\min (e_{r e f} (t))$	Минимальная ошибка в процессе моделирования.
`ExtActions`	`EnblSteerOvr`		Замените держащуюся команду с входной командой замедления.
	`SteerOvrCmd`		Введите держащуюся команду переопределения
	`SteerHld`		Содержите держащуюся команду в текущем значении
	`SteerZero`		Отключите держащуюся команду

`SteerCmd` — Регулируйте угловую команду
`scalar`

Управляемый регулируют угол, _δF.

Используйте параметр Output handwheel angle, чтобы задать модули для держащихся портов.

Установка	Блокируйте реализацию	Порт
`off` (значение по умолчанию)	Управляемый регулируют угол, нормированный от-1 до 1. Блок использует угловой предел насыщения колеса шины параметр Tire wheel angle limit, theta, чтобы нормировать команду.	`SteerCmd` вывод
`off` (значение по умолчанию)	Заменяет держащуюся команду с входной руководящей командой, нормированной от-1 до 1.	`SteerOvrCmd` входной параметр
`on`	Управляемый регулируют угол, в модулях, заданных Angular units, angUnits.	`SteerCmd` вывод
`on`	Заменяет держащуюся команду с входной руководящей командой, в модулях, заданных Angular units, angUnits.	`SteerOvrCmd` входной параметр

Параметры

развернуть все

Настройка

`Steering override` — Замените держащуюся команду
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите, чтобы заменить держащуюся команду с входной руководящей командой.

Зависимости

Выбор этого параметра создает EnblSteerOvr и SteerOvrCmd входные порты.

`Steering hold` — Содержите держащуюся команду
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите, чтобы содержать держащуюся команду.

Зависимости

Выбор этого параметра создает SteerHld входной порт.

`Steering disable` — Отключите держащуюся команду
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите, чтобы отключить держащуюся команду.

Зависимости

Выбор этого параметра создает SteerZero входной порт.

`Output handwheel angle` — Регулирование блоков портов в рад
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Используйте параметр Output handwheel angle, чтобы задать модули для держащихся портов.

Установка	Блокируйте реализацию	Порт
`off` (значение по умолчанию)	Управляемый регулируют угол, нормированный от-1 до 1. Блок использует угловой предел насыщения колеса шины параметр Tire wheel angle limit, theta, чтобы нормировать команду.	`SteerCmd` вывод
`off` (значение по умолчанию)	Заменяет держащуюся команду с входной руководящей командой, нормированной от-1 до 1.	`SteerOvrCmd` входной параметр
`on`	Управляемый регулируют угол, в модулях, заданных Angular units, angUnits.	`SteerCmd` вывод
`on`	Заменяет держащуюся команду с входной руководящей командой, в модулях, заданных Angular units, angUnits.	`SteerOvrCmd` входной параметр

Зависимости

Создать SteerOvrCmd входной порт, выберите Steering override.

`Lateral control type, controlTypeLat` — Контроллер
`Predictive` (значение по умолчанию) | `Stanley`

Установка

Блокируйте реализацию

Predictive (значение по умолчанию)

Stanley

На панели Reference Control используйте:

Параметр Vector input for reference and feedback pose, чтобы ввести, чтобы задать вход.

Установка	Реализация
`off` (значение по умолчанию)	Блок использует продольное, боковое, и ссылка отклонения от курса (`LongRef`, `LatRef`, `LatRef`) входные порты и обратная связь (`LongFdbk`, `LatFdbk`, `LatFdbk`) входные порты для ссылки и положения обратной связи.
`on`	Блокируйте входные порты использования, `RefPose` и `CurrPose`, для ссылки и положения обратной связи, соответственно.

Параметр Include dynamics, чтобы задать тип модели для контроллера, чтобы использовать.

Установка	Реализация
`off` (значение по умолчанию)	Диспетчер использует кинематическую модель велосипеда, которая подходит для следования траектории в низкоскоростных средах, таких как парковки, где инерционные эффекты минимальны.
`on`	Диспетчер использует динамическую модель велосипеда, которая подходит для следования траектории в высокоскоростных средах, таких как магистрали, где инерционные эффекты являются более явными.

`Angular units, angUnits` — Угловые единицы порта ввода и вывода
`rad` (значение по умолчанию) | `deg`

Угловые единицы порта ввода и вывода.

Ссылочное управление

Прогнозирующий

`Driver response time, tau` ResponseTime
0.1 (значение по умолчанию) | `scalar`

Время отклика драйвера, τ, в s.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Predictive.

`Preview distance, L` — Расстояние
3 (значение по умолчанию) | `scalar`

Расстояние предварительного просмотра драйвера, L, в m. Используемый, чтобы определить окно времени предварительного просмотра, ^T*.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Predictive.

Стэнли

`Vector input for reference and feedback pose` — Выберите, чтобы создать `RefPose` и `CurrPose` входные порты
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы создать RefPose и CurrPose входные порты.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Stanley.

`Include dynamics` — Выберите, чтобы включать динамику
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Контроллер вычисляет эту команду с помощью метода Стэнли, закон о надзоре которого основан и на кинематической и динамической модели велосипеда. Чтобы измениться между моделями, используйте этот параметр.

Установка	Реализация
`off`	Диспетчер использует кинематическую модель велосипеда, которая подходит для следования траектории в низкоскоростных средах, таких как парковки, где инерционные эффекты минимальны.
`on`	Диспетчер использует динамическую модель велосипеда, которая подходит для следования траектории в высокоскоростных средах, таких как магистрали, где инерционные эффекты являются более явными.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Stanley.

`Position gain of forward motion, PositionGainF` — Усиление положения транспортного средства в движении вперед
2.5 (значение по умолчанию) | положительный действительный скаляр

Усиление положения транспортного средства, когда это находится в движении вперед в виде положительной скалярной величины. Это значение определяет, насколько ошибка положения влияет на держащийся угол. Типичные значения находятся в области значений [1, 5]. Увеличьте это значение, чтобы увеличить величину держащегося угла.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Stanley.

`Position gain of reverse motion, PositionGainF` — Усиление положения транспортного средства в противоположном движении
2.5 (значение по умолчанию) | положительный действительный скаляр

Усиление положения транспортного средства, когда это находится в противоположном движении в виде положительной скалярной величины. Это значение определяет, насколько ошибка положения влияет на держащийся угол. Типичные значения находятся в области значений [1, 5]. Увеличьте это значение, чтобы увеличить величину держащегося угла.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Stanley.

`Yaw rate feedback gain, YawRateGain` — Усиление обратной связи уровня отклонения от курса
.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный действительный скаляр

Обратная связь уровня отклонения от курса получает в виде неотрицательного действительного скаляра. Это значение определяет, сколько веса дано текущему уровню отклонения от курса транспортного средства, когда блок вычисляет держащуюся угловую команду.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Stanley и выберите Include dynamics.

`Steering angle feedback gain, DelayGain` — Регулирование углового усиления обратной связи
.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный действительный скаляр

Регулирование угловой обратной связи получает в виде неотрицательного действительного скаляра. Это значение определяет, насколько различие между текущей руководящей угловой командой, SteerCmd, и текущим руководящим углом, CurrSteer, влияет на следующую руководящую угловую команду.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Stanley и выберите Include dynamics.

Параметры транспортного средства

`Forward location of tire, a` — Вдоль транспортного средства продольная ось
1.41 (значение по умолчанию) | `scalar`

Передайте местоположение шины, a, в m. Расстояние от транспортного средства cg, чтобы передать местоположение шины, вдоль транспортного средства продольная ось.

`Rearward location of tire, b` — Вдоль транспортного средства продольная ось
1.41 (значение по умолчанию) | `scalar`

Назад местоположение шины, b, в m. Абсолютное значение расстояния от транспортного средства cg, чтобы назад утомить местоположение, вдоль транспортного средства продольная ось.

`Vehicle mass, m` — Масса
2016 (значение по умолчанию) | `scalar`

Масса транспортного средства, m, в kg.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, сделайте любой из них:

Установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley и выберите Include dynamics.
Установите Lateral control type, controlTypeLat на Predictive.

`Front tire cornering coefficient, Cy_f` — Коэффициент
25266 (значение по умолчанию) | `scalar`

Загоняя в угол коэффициент жесткости, _CαF , в N/rad.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, сделайте любой из них:

Установите Lateral control type, controlTypeLat на Stanley и выберите Include dynamics.
Установите Lateral control type, controlTypeLat на Predictive.

`Rear tire cornering coefficient, Cy_r` — Коэффициент
70933 (значение по умолчанию) | `scalar`

Загоняя в угол коэффициент жесткости, _CαR , в N/rad.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Lateral control type, controlTypeLat на Predictive.

`Vehicle rotational inertia, I` — Инерция об оси отклонения от курса
4013 (значение по умолчанию) | `scalar`

Транспортное средство вращательная инерция, I, об оси отклонения от курса транспортного средства, в N · m·.

Зависимости

Включить этот параметр, Набор Lateral control type, controlTypeLat к Predictive.

`Nominal steering ratio, Ksteer` — Регулирование отношения
18 (значение по умолчанию) | `scalar`

Регулируя отношение, _Ksteer. Значение не имеет никакой размерности.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Output handwheel angle.

`Tire wheel angle limit, theta` — Угловой предел
`45*pi/180` (значение по умолчанию) | `scalar`

Утомите угловой предел колеса, θ, в рад.

Ссылки

[1] Щебеночное покрытие, C. C. "Оптимальное управление предварительным просмотром для линейных систем". Журнал динамических систем, измерения и управления. Издание 102, номер 3, сентябрь 1980.

[2] Щебеночное покрытие, C. C. "Приложение оптимального управления предварительным просмотром для симуляции автомобильного управления с обратной связью". Транзакции IEEE в системах, человеке и кибернетике. Издание 11, выпуск 6, июнь 1981.

[3] Щебеночное покрытие, C. C. Разработка Драйвера/Транспортного средства, Регулирующего Модели Взаимодействия для Динамического анализа. Итоговый Технический отчет UMTRI-88-53. Анн-Арбор, Мичиган: Научно-исследовательский институт Транспортировки Мичиганского университета, декабрь 1988.

[4] Хоффман, Габриэль М., Клэр Дж. Томлин, Майкл Монтемерло и Себастиан Трун. "Автономное Автомобильное Отслеживание Траектории для Управления Для бездорожья: Проектирование контроллера, Экспериментальная Валидация и Гонки". Американская Конференция по Управлению. 2007, стр 2296–2301. doi:10.1109/ACC.2007.4282788

Документация

Lateral Driver

Описание

Настройки

Контроллер: прогнозирующее боковое отслеживание пути

Контроллер: отслеживание пути ответвления Стэнли

Порты

Входной параметр

LongRef — Продольная ссылка смещения scalar

Зависимости

LatRef — Боковая ссылка смещения scalar

Зависимости

EnblSteerOvr — Позвольте регулировать переопределение команды scalar

Зависимости

SteerOvrCmd — Регулирование команды переопределения scalar

Зависимости

SteerHld — Регулирование содержит scalar

Зависимости

SteerZero — Отключите держащуюся команду scalar

Зависимости

YawRef — Угловая ссылка отклонения от курса scalar

Зависимости

RefPose — Ссылочное положение [x, y, Θ] вектор

Зависимости

VelFdbk — Продольная скорость транспортного средства scalar

CurrPose — Текущее положение [x, y, Θ] вектор

Зависимости

LatFdbk — Боковое смещение scalar

Зависимости

LatVelFdbk — Боковая скорость транспортного средства scalar

Зависимости

YawFdbk — Угол отклонения от курса транспортного средства scalar

Зависимости

YawVelFdbk — Уровень отклонения от курса scalar

Зависимости

Вывод

Info — Сигнал шины шина

SteerCmd — Регулируйте угловую команду scalar

Параметры

Настройка

Steering override — Замените держащуюся команду off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Steering hold — Содержите держащуюся команду off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Steering disable — Отключите держащуюся команду off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Output handwheel angle — Регулирование блоков портов в рад off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Lateral control type, controlTypeLat — Контроллер Predictive (значение по умолчанию) | Stanley

Angular units, angUnits — Угловые единицы порта ввода и вывода rad (значение по умолчанию) | deg

Ссылочное управление

Driver response time, tau ResponseTime 0.1 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Preview distance, L — Расстояние3 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Vector input for reference and feedback pose — Выберите, чтобы создать RefPose и CurrPose входные порты off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Include dynamics — Выберите, чтобы включать динамику off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Position gain of forward motion, PositionGainF — Усиление положения транспортного средства в движении вперед2.5 (значение по умолчанию) | положительный действительный скаляр

Зависимости

Position gain of reverse motion, PositionGainF — Усиление положения транспортного средства в противоположном движении2.5 (значение по умолчанию) | положительный действительный скаляр

Зависимости

Yaw rate feedback gain, YawRateGain — Усиление обратной связи уровня отклонения от курса.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный действительный скаляр

Зависимости

Steering angle feedback gain, DelayGain — Регулирование углового усиления обратной связи.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный действительный скаляр

Зависимости

Forward location of tire, a — Вдоль транспортного средства продольная ось1.41 (значение по умолчанию) | scalar

Rearward location of tire, b — Вдоль транспортного средства продольная ось1.41 (значение по умолчанию) | scalar

Vehicle mass, m — Масса2016 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Front tire cornering coefficient, Cy_f — Коэффициент25266 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Rear tire cornering coefficient, Cy_r — Коэффициент70933 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Vehicle rotational inertia, I — Инерция об оси отклонения от курса4013 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Nominal steering ratio, Ksteer — Регулирование отношения18 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Tire wheel angle limit, theta — Угловой предел 45*pi/180 (значение по умолчанию) | scalar

`LongRef` — Продольная ссылка смещения
`scalar`

`LatRef` — Боковая ссылка смещения
`scalar`

`EnblSteerOvr` — Позвольте регулировать переопределение команды
`scalar`

`SteerOvrCmd` — Регулирование команды переопределения
`scalar`

`SteerHld` — Регулирование содержит
`scalar`

`SteerZero` — Отключите держащуюся команду
`scalar`

`YawRef` — Угловая ссылка отклонения от курса
`scalar`

`RefPose` — Ссылочное положение
[x, y, Θ] вектор

`VelFdbk` — Продольная скорость транспортного средства
`scalar`

`CurrPose` — Текущее положение
[x, y, Θ] вектор

`LatFdbk` — Боковое смещение
`scalar`

`LatVelFdbk` — Боковая скорость транспортного средства
`scalar`

`YawFdbk` — Угол отклонения от курса транспортного средства
`scalar`

`YawVelFdbk` — Уровень отклонения от курса
`scalar`

`Info` — Сигнал шины
шина

`SteerCmd` — Регулируйте угловую команду
`scalar`

`Steering override` — Замените держащуюся команду
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Steering hold` — Содержите держащуюся команду
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Steering disable` — Отключите держащуюся команду
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Output handwheel angle` — Регулирование блоков портов в рад
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Lateral control type, controlTypeLat` — Контроллер
`Predictive` (значение по умолчанию) | `Stanley`

`Angular units, angUnits` — Угловые единицы порта ввода и вывода
`rad` (значение по умолчанию) | `deg`

`Driver response time, tau` ResponseTime
0.1 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Preview distance, L` — Расстояние
3 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Vector input for reference and feedback pose` — Выберите, чтобы создать `RefPose` и `CurrPose` входные порты
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Include dynamics` — Выберите, чтобы включать динамику
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Position gain of forward motion, PositionGainF` — Усиление положения транспортного средства в движении вперед
2.5 (значение по умолчанию) | положительный действительный скаляр

`Yaw rate feedback gain, YawRateGain` — Усиление обратной связи уровня отклонения от курса
.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный действительный скаляр

`Steering angle feedback gain, DelayGain` — Регулирование углового усиления обратной связи
.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный действительный скаляр

`Forward location of tire, a` — Вдоль транспортного средства продольная ось
1.41 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Rearward location of tire, b` — Вдоль транспортного средства продольная ось
1.41 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Vehicle mass, m` — Масса
2016 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Front tire cornering coefficient, Cy_f` — Коэффициент
25266 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Rear tire cornering coefficient, Cy_r` — Коэффициент
70933 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Vehicle rotational inertia, I` — Инерция об оси отклонения от курса
4013 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Nominal steering ratio, Ksteer` — Регулирование отношения
18 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Tire wheel angle limit, theta` — Угловой предел
`45*pi/180` (значение по умолчанию) | `scalar`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.