Боковой привод

Контроллер слежения за поперечными траекториями

Библиотека:
Блок динамики транспортного средства/Сценарии транспортного средства/Водитель

Описание

Блок «Поперечный привод» реализует модель управления для формирования нормализованных команд управления, которые отслеживают смещение поперечной привязки. Нормализованные команды управления могут варьироваться от -1 до 1. Для моделирования динамики блок использует линейную однопутную (велосипедную) модель. Используйте блок бокового привода для:

Замкните контур между заданной траекторией и фактическим движением транспортного средства.
Создание команд управления, отслеживающих предопределенные пути. Выход блока бокового привода можно подключить к входам блока рулевого управления.

Конфигурации

Внешние действия

Параметры «Внешние действия» используются для создания входных портов для сигналов, которые могут отключать, удерживать или переопределять команду управления по замкнутому контуру. Блок использует этот порядок приоритетов для команд ввода: disable (самый высокий), hold, override. Блок использует этот порядок приоритетов для команд ввода: disable (самый высокий), hold, override.

В этой таблице представлены параметры внешних действий.

Цель	Параметр внешнего действия	Входные порты	Тип данных
Переопределите команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления.	Переопределение рулевого управления	`EnblSteerOvr`	`Boolean`
	Переопределение рулевого управления	`SteerOvrCmd`	`double`
Удерживайте текущее значение команды рулевого управления.	Удержание рулевого управления	`SteerHld`	`Boolean`
Отключите команду рулевого управления.	Отключение рулевого управления	`SteerZero`	`Boolean`

Используйте параметр «Выходной угол маховика» для задания единиц измерения для рулевых портов.

Настройка	Блокирование реализации	Порт
`off` (по умолчанию)	Командный угол поворота, нормированный от -1 до 1. Блок использует предел насыщения угла колеса шины Предел угла колеса шины, параметр theta для нормализации команды.	`SteerCmd` - Выход
`off` (по умолчанию)	Переопределяет команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления, нормализованной от -1 до 1.	`SteerOvrCmd` - Вход
`on`	Командируемый угол поворота, в единицах, указанных в угловых единицах, angUnits.	`SteerCmd` - Выход
`on`	Переопределяет команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления в единицах измерения, заданных angUnits, angUnits.	`SteerOvrCmd` - Вход

Также можно задать предел насыщения угла колеса шины с помощью параметра Угол колеса шины, тета.

Тип и единицы управления

Для указания типа бокового элемента управления используется параметр Тип бокового элемента управления ControlTypeLat. В таблице указывается реализация блока.

Настройка

Блокирование реализации

Predictive (по умолчанию)

Оптимальная модель управления с одноточечным предварительным просмотром (заглядыванием вперед), разработанная C. C. ^{MacAdam1, 2, 3}. Модель представляет поведение управления рулевым управлением водителя во время маневров следования по траектории и избегания препятствий. Предварительный просмотр драйверов (заглядывать вперед) для следования по предопределенному пути.

Stanley

Контроллер, который использует способ ^Stanley4 для минимизации ошибки положения и ошибки угла текущей позы относительно эталонной позы.

На панели Управление привязками (Reference Control) используйте:

Векторный ввод для опорного параметра и параметра позы обратной связи для ввода для задания входного значения.

Настройка	Внедрение
`off` (по умолчанию)	Блок использует продольную, боковую привязку и привязку рыскания (`LongRef`, `LatRef`, `LatRef`входные порты и обратная связь (`LongFdbk`, `LatFdbk`, `LatFdbk`) входные порты для точки отсчета и обратной связи.
`on`	Блок использует входные порты, `RefPose` и `CurrPose`, для опорной позы и позы обратной связи соответственно.

Включить параметр dynamics, чтобы указать тип модели для используемого контроллера.

Настройка	Внедрение
`off` (по умолчанию)	Контроллер использует кинематическую модель велосипеда, которая подходит для пути следования в низкоскоростных средах, таких как стоянки, где инерционные эффекты минимальны.
`on`	Контроллер использует динамическую модель велосипеда, которая подходит для пути следования в высокоскоростных средах, таких как автомагистрали, где инерционные эффекты более выражены.

Параметр angular units, angUnits используется для задания угловых единиц для портов ввода и вывода.

Контроллер: Прогнозное отслеживание латерального пути

Если для параметра Тип бокового элемента управления задано значение controlTypeLat Predictiveблок Lateral Driver реализует оптимальную модель управления с одноточечным предварительным просмотром (заглядыванием вперед), разработанную C. C. ^{MacAdam1, 2, 3}. Модель представляет поведение управления рулевым управлением водителя во время маневров следования по траектории и избегания препятствий. Предварительный просмотр драйверов (заглядывать вперед) для следования по предопределенному пути. Для реализации модели MacAdam, блок:

Представляет динамику в виде линейного однопутного (велосипедного) транспортного средства
Минимизирует предварительный просмотр сигнала ошибки в одной точке на T * секунд вперед по времени
Счета отставания водителя от перцепционных и нервно-мышечных механизмов

На этом рисунке показана блочная реализация одноточечной версии модели драйвера.

Block diagram illustrating implementation of single-point driver model

Динамика транспортного средства

Для бокового движения и движения рыскания блок реализует эти линейные динамические уравнения.

$\begin{array}{l} \overset{}{} \\ \overset{}{} \frac{y˙=v+Uψv˙=[−2 (_{} CαF_{+}}{CαR}) mU \frac{] v_{+} [2_{(}}{bCαR} - \frac{aCαF)_{}}{mU} -_{} \\ \overset{]}{U} r \frac{+ (_{} {2CαFm}_{)}}{} δFr˙=[2 \frac{(^{} {bCαR}_{-}^{}_{aCαF)}}{IU}] v \frac{+ [_{-}}{2} (_{} \\ \overset{}{} a2CαF \end{array}$ + b2CαR) IU] r + (2aCαFI) δFψ˙=r

В матричной нотации:

$\begin{array}{l} \overset{}{}_{} \\ \begin{array}{l} \end{array} \\ \begin{matrix} \frac{_{}_{x˙=Fx+gδFwhere:x=[yvrψ]F=[010U0-2CαF+CαR}}{} & \frac{_{mU2bCαR} -_{}}{aCαF} mU \\ − & \frac{_{}_{U002bCαR} -}{} & \frac{{aCαF}^{}_{}^{}_{IU-2a2CαF}}{+} \\ b2CαR \end{matrix} \\ \begin{array}{l} \frac{_{IU00010]}}{} \\ \frac{x =_{[}}{} \end{array} \end{array}$ 02CαFm2aCαFI0]

Модель с одной точкой предполагает минимальный предварительный просмотр сигнала ошибки в одной точке на T * секунд вперед по времени. a * - способность водителя прогнозировать будущую реакцию транспортного средства на основе текущего входного сигнала управления рулевым управлением. b * - способность водителя прогнозировать будущую реакцию транспортного средства на основе текущего состояния транспортного средства. Блок использует эти уравнения.

$\begin{array}{l} ^{}_{}^{} \frac{^{a*=T*mT[I+∑n=1∞Fn} {(T}^{}}{*) n (n} + \\ 1)!^{]}_{}^{} \frac{^{}^{}}{gb*=mT[I+\sumn=1\inftyFn} \\ (T *) \\ {nn}^{!}] \begin{matrix} \end{matrix} где \end{array}$ : mT = [1000]

Уравнения используют эти переменные.

a, b	Расположение шины вперед и назад, соответственно
m	Масса транспортного средства
Я	Инерция вращения транспортного средства
_CɑF	Коэффициент поворота передней шины
_CɑR	Коэффициент поворота задней шины
a , b	Скаляр прогнозирования драйвера и коэффициент усиления вектора соответственно
x	Прогнозируемый вектор состояния транспортного средства
v	Поперечная скорость
r	Скорость рыскания
Ψ	Угол курса переднего колеса
y	Боковое смещение
F	Системная матрица
δ, _δF	Угол поворота и угол поворота передней оси соответственно
g	Вектор коэффициента управления
U	Прямая (продольная) скорость транспортного средства
Т *	Окно времени предварительного просмотра
(t + T *)	Предварительный просмотр входного сигнала тракта T * секунд вперед
U	Скорость транспортного средства в прямом направлении
*^mT*	Вектор постоянного наблюдателя; обеспечивает боковое положение транспортного средства

Оптимизация

Одноточечная модель, реализованная блоком, находит команду управления, которая минимизирует локальный индекс производительности J за текущий интервал предварительного просмотра (t, t + T).

$\frac{}{}_{}^{} {J=1T∫tt+T[f (start) - y}^{(} start)$ ] 2dstart

Чтобы минимизировать J относительно команды рулевого управления, это условие должно быть выполнено.

$\frac{}{dJdu} =$ 0

Вы можете выразить оптимальное решение управления с точки зрения текущей неоптимальной и соответствующей ненулевой выходной ошибки предварительного просмотра T * сек ^{ahead1, 2,} 3.

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

Блок использует расстояние предварительного просмотра и продольную скорость транспортного средства для определения временного окна предварительного просмотра.

$T^{} * \frac{}{=}$ ЛОГИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА

Уравнения используют эти переменные.

Т *	Окно времени предварительного просмотра
(t + T *)	Предварительный просмотр входного сигнала тракта T * сек вперед
y (t + T *)	Предварительный просмотр выхода установки T * сек вперед
e (t + T *)	Предварительный просмотр сигнала ошибки T * сек вперед
u (t), ^uo (t)	Угол поворота и оптимальный угол поворота соответственно
L	Расстояние предварительного просмотра
J	Индекс производительности
U	Прямая (продольная) скорость транспортного средства

Отставание водителя

Одноточечная модель, реализуемая блоком, вводит отставание драйвера. Задержка драйвера приводит к задержке, когда драйвер отслеживает задачи. В частности, это задержка переноса, вытекающая из воспринимающих и нервно-мышечных механизмов. Для вычисления задержки передачи драйвера блок реализует это уравнение.

$H (s)^{= e}$ − sü

Уравнения используют эти переменные.

τ	Задержка транспортировки водителя
y (t + T *)	Предварительный просмотр выхода установки T * сек вперед
e (t + T *)	Предварительный просмотр сигнала ошибки T * сек вперед
u (t), ^uo (t)	Угол поворота и оптимальный угол поворота соответственно
J	Индекс производительности

Контроллер: Боковое отслеживание пути Стэнли

Если для параметра Тип бокового элемента управления задано значение controlTypeLat Stanleyблок реализует метод Стэнли ⁴. Для вычисления команды угла поворота контроллер Стэнли минимизирует ошибку положения и ошибку угла текущей позы относительно исходной позы. Направление движения транспортного средства определяет эти значения ошибок.

Для вычисления команды угла поворота контроллер минимизирует ошибку положения и ошибку угла текущего положения относительно опорного положения.

Погрешность положения представляет собой боковое расстояние от центра тяжести транспортного средства (CG) до контрольной точки на траектории.
Погрешность угла представляет собой угол транспортного средства по отношению к исходной траектории.

Порты

Вход

развернуть все

`LongRef` - Ориентир продольного перемещения
`scalar`

Ориентир смещения продольного центра масс (КМ), в инерциальной системе отсчёта, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот порт:

Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Stanley
Очистить векторный ввод для справки и обратной связи

`LatRef` - Ссылка на боковое смещение
`scalar`

Отсчет смещения бокового центра масс (CM), в инерциальной системе отсчёта, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выполните одно из следующих действий:

Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Stanley и очистить векторный ввод для справки и обратной связи.
Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Predictive.

`EnblSteerOvr` - Включить переопределение команд рулевого управления
`scalar`

Включить переопределение команд управления.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите «Переопределение рулевого управления».

Типы данных: Boolean

`SteerOvrCmd` - Команда переопределения рулевого управления
`scalar`

Команда переопределения рулевого управления.

Используйте параметр «Выходной угол маховика» для задания единиц измерения для рулевых портов.

Настройка	Блокирование реализации	Порт
`off` (по умолчанию)	Командный угол поворота, нормированный от -1 до 1. Блок использует предел насыщения угла колеса шины Предел угла колеса шины, параметр theta для нормализации команды.	`SteerCmd` - Выход
`off` (по умолчанию)	Переопределяет команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления, нормализованной от -1 до 1.	`SteerOvrCmd` - Вход
`on`	Командируемый угол поворота, в единицах, указанных в угловых единицах, angUnits.	`SteerCmd` - Выход
`on`	Переопределяет команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления в единицах измерения, заданных angUnits, angUnits.	`SteerOvrCmd` - Вход

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите «Переопределение рулевого управления».

Типы данных: double

`SteerHld` - Удержание рулевого управления
`scalar`

Логический сигнал, содержащий команду управления при текущем значении.

Зависимости

Для активизации этого порта выберите Roring hold.

Типы данных: Boolean

`SteerZero` - Отключить команду рулевого управления
`scalar`

Отключить команду управления.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите «Управление отключено».

Типы данных: Boolean

`YawRef` - Привязка угла рыскания
`scalar`

Угол рыскания транспортного средства в инерциальной системе отсчета, _в единицах, определяемых угловыми единицами, angUnits.

Зависимости

Чтобы включить этот порт:

Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Stanley
Очистить векторный ввод для справки и обратной связи

`RefPose` - Эталонная поза
[x, y, Start] вектор

Опорная поза, заданная как вектор [x, y, Start]. x и y имеют значения в метрах, а Λ - в единицах, определяемых Angular units, angUnits.

x и y указывают опорную точку для направления транспортного средства в направлении. Λ задает угол ориентации траектории в этой опорной точке и является положительным в направлении против часовой стрелки.

Контрольная точка - это точка на пути, который находится ближе всего к CG транспортного средства. Можно использовать систему координат транспортного средства Z-up или Z-down, если для входных данных и параметров блока используется одна и та же система координат (Z-up или Z-down).

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

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Тип бокового управления controlTypeLat значение Stanley и выберите параметр Vector input for reference and feedback pose.

Типы данных: single | double

`VelFdbk` - Продольная скорость транспортного средства
`scalar`

Продольная скорость транспортного средства, U, в неподвижной раме транспортного средства, в м/с.

`CurrPose` - Текущая поза
[x, y, Start] вектор

Текущая поза транспортного средства, указанная как вектор [x, y, Start]. x и y имеют значения в метрах, а Λ - в единицах, определяемых Angular units, angUnits.

x и y определяют местоположение транспортного средства, которое определяется как CG транспортного средства. Можно использовать систему координат транспортного средства Z-up или Z-down, если для входных данных и параметров блока используется одна и та же система координат (Z-up или Z-down).

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

Зависимости

Типы данных: single | double

`LatFdbk` - Боковое смещение
`scalar`

Боковое смещение КМ, _yo, в инерциальной системе отсчета, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выполните одно из следующих действий:

Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Stanley и очистить векторный ввод для справки и обратной связи.
Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Predictive.

`LatVelFdbk` - Поперечная скорость транспортного средства
`scalar`

Поперечная скорость транспортного средства, _vo, в неподвижной раме транспортного средства, в м/с.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, задайте тип бокового управления controlTypeLat равным Predictive.

`YawFdbk` - Угол рыскания транспортного средства
`scalar`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выполните одно из следующих действий:

Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Stanley и очистить векторный ввод для справки и позы обратной связи.
Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Predictive.

`YawVelFdbk` - Скорость рыскания
`scalar`

Скорость рыскания, _ro, в неподвижной раме транспортного средства, в единицах, определяемых угловыми единицами, angUnits в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, задайте тип бокового управления controlTypeLat равным Predictive.

Продукция

развернуть все

`Info` - Сигнал шины
автобус

Сигнал шины, содержащий эти блочные вычисления.

Сигнал		Переменная	Описание
`Predicted`	`y`	y	Прогнозируемое боковое перемещение в неподвижной раме транспортного средства.
	`ydot`	v	Прогнозируемая поперечная скорость в неподвижной раме транспортного средства.
	`psi`	Ψ	Прогнозируемый угол курса переднего колеса.
	`r`	r	Прогнозируемая скорость рыскания в неподвижной раме транспортного средства.
`SteerCmd`		_δF	Командовал углом поворота.
`Err`		_eref	Разница в положении эталонного транспортного средства и положении транспортного средства.
`ErrSqrSum`		$_{}^{}_{}^{} ∫0teref2dt$	Интегрированный квадрат ошибки.
`ErrMax`		$\max (_{} eref (t$ ))	Максимальная ошибка во время моделирования.
`ErrMin`		$\min (_{} eref (t$ ))	Минимальная ошибка во время моделирования.
`ExtActions`	`EnblSteerOvr`		Переопределите команду рулевого управления с помощью входной команды замедления.
	`SteerOvrCmd`		Ввести команду переопределения рулевого управления
	`SteerHld`		Удерживать команду рулевого управления при текущем значении
	`SteerZero`		Деактивизация команды рулевого управления

`SteerCmd` - Команда «Угол поворота»
`scalar`

Командный угол поворота, _δF.

Используйте параметр «Выходной угол маховика» для задания единиц измерения для рулевых портов.

Настройка	Блокирование реализации	Порт
`off` (по умолчанию)	Командный угол поворота, нормированный от -1 до 1. Блок использует предел насыщения угла колеса шины Предел угла колеса шины, параметр theta для нормализации команды.	`SteerCmd` - Выход
`off` (по умолчанию)	Переопределяет команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления, нормализованной от -1 до 1.	`SteerOvrCmd` - Вход
`on`	Командируемый угол поворота, в единицах, указанных в угловых единицах, angUnits.	`SteerCmd` - Выход
`on`	Переопределяет команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления в единицах измерения, заданных angUnits, angUnits.	`SteerOvrCmd` - Вход

Параметры

развернуть все

Конфигурация

`Steering override` - Переопределить команду управления
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите для переопределения команды рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления.

Зависимости

При выборе этого параметра создается EnblSteerOvr и SteerOvrCmd входные порты.

`Steering hold` - Команда удержания рулевого управления
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите для удержания команды рулевого управления.

Зависимости

При выборе этого параметра создается SteerHld входной порт.

`Steering disable` - Отключить команду рулевого управления
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите для отключения команды управления.

Зависимости

При выборе этого параметра создается SteerZero входной порт.

`Output handwheel angle` - Узлы рулевого порта в рад
`off` (по умолчанию) | `on`

Используйте параметр «Выходной угол маховика» для задания единиц измерения для рулевых портов.

Настройка	Блокирование реализации	Порт
`off` (по умолчанию)	Командный угол поворота, нормированный от -1 до 1. Блок использует предел насыщения угла колеса шины Предел угла колеса шины, параметр theta для нормализации команды.	`SteerCmd` - Выход
`off` (по умолчанию)	Переопределяет команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления, нормализованной от -1 до 1.	`SteerOvrCmd` - Вход
`on`	Командируемый угол поворота, в единицах, указанных в угловых единицах, angUnits.	`SteerCmd` - Выход
`on`	Переопределяет команду рулевого управления с помощью входной команды рулевого управления в единицах измерения, заданных angUnits, angUnits.	`SteerOvrCmd` - Вход

Зависимости

Для создания SteerOvrCmd входной порт, выберите «Переопределение рулевого управления».

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

Настройка

Блокирование реализации

Predictive (по умолчанию)

Stanley

На панели Управление привязками (Reference Control) используйте:

Настройка	Внедрение
`off` (по умолчанию)	Блок использует продольную, боковую привязку и привязку рыскания (`LongRef`, `LatRef`, `LatRef`входные порты и обратная связь (`LongFdbk`, `LatFdbk`, `LatFdbk`) входные порты для точки отсчета и обратной связи.
`on`	Блок использует входные порты, `RefPose` и `CurrPose`, для опорной позы и позы обратной связи соответственно.

Включить параметр dynamics, чтобы указать тип модели для используемого контроллера.

Настройка	Внедрение
`off` (по умолчанию)	Контроллер использует кинематическую модель велосипеда, которая подходит для пути следования в низкоскоростных средах, таких как стоянки, где инерционные эффекты минимальны.
`on`	Контроллер использует динамическую модель велосипеда, которая подходит для пути следования в высокоскоростных средах, таких как автомагистрали, где инерционные эффекты более выражены.

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

Угловые единицы ввода и вывода.

Ссылочный элемент управления

Прогнозирующий

`Driver response time, tau` - Время отклика
`0.1` (по умолчанию) | `scalar`

Время отклика драйвера, start, в с.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для типа бокового элемента управления controlTypeLat значение Predictive.

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

Расстояние предварительного просмотра драйвера, L, в м. Используется для определения временного окна предварительного просмотра, T *.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для типа бокового элемента управления controlTypeLat значение Predictive.

Стэнли

`Vector input for reference and feedback pose` - Выберите для создания `RefPose` и `CurrPose` порты ввода
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр для создания RefPose и CurrPose входные порты.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для типа бокового элемента управления controlTypeLat значение Stanley.

`Include dynamics` - Выберите, чтобы включить динамику
`off` (по умолчанию) | `on`

Контроллер вычисляет эту команду по методу Стэнли, чей закон управления основан как на кинематической, так и на динамической модели велосипеда. Чтобы изменить модель, используйте этот параметр.

Настройка	Внедрение
`off`	Контроллер использует кинематическую модель велосипеда, которая подходит для пути следования в низкоскоростных средах, таких как стоянки, где инерционные эффекты минимальны.
`on`	Контроллер использует динамическую модель велосипеда, которая подходит для пути следования в высокоскоростных средах, таких как автомагистрали, где инерционные эффекты более выражены.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для типа бокового элемента управления controlTypeLat значение Stanley.

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

Коэффициент усиления положения транспортного средства при его движении вперед, определяемый как положительный скаляр. Это значение определяет, насколько ошибка положения влияет на угол поворота. Типичные значения находятся в диапазоне [1, 5]. Увеличьте это значение, чтобы увеличить величину угла поворота.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для типа бокового элемента управления controlTypeLat значение Stanley.

`Position gain of reverse motion, PositionGainF` - Усиление положения транспортного средства при движении задним ходом
`2.5` (по умолчанию) | положительный вещественный скаляр

Коэффициент усиления положения транспортного средства при движении в обратном направлении, определяемый как положительный скаляр. Это значение определяет, насколько ошибка положения влияет на угол поворота. Типичные значения находятся в диапазоне [1, 5]. Увеличьте это значение, чтобы увеличить величину угла поворота.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для типа бокового элемента управления controlTypeLat значение Stanley.

`Yaw rate feedback gain, YawRateGain` - Коэффициент усиления обратной связи по Yaw
`.2` (по умолчанию) | неотрицательный вещественный скаляр

Коэффициент усиления обратной связи Yaw, определяемый как неотрицательный действительный скаляр. Это значение определяет, какой вес придается текущей скорости рыскания транспортного средства, когда блок вычисляет команду угла поворота рулевого управления.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для типа бокового элемента управления controlTypeLat значение Stanley и выберите Включить динамику.

`Steering angle feedback gain, DelayGain` - Коэффициент усиления обратной связи угла поворота рулевого управления
`.2` (по умолчанию) | неотрицательный вещественный скаляр

Коэффициент усиления обратной связи угла поворота, определяемый как неотрицательный действительный скаляр. Это значение определяет, насколько разница между текущей командой «Угол поворота» и текущей командой «Угол поворота» влияет на следующую команду угла поворота.

Зависимости

Параметры транспортного средства

`Forward location of tire, a` - вдоль продольной оси транспортного средства;
`1.41` (по умолчанию) | `scalar`

Переднее положение шины, а, в м. Расстояние от транспортного средства до переднего положения шины вдоль продольной оси транспортного средства.

`Rearward location of tire, b` - вдоль продольной оси транспортного средства;
`1.41` (по умолчанию) | `scalar`

Заднее положение шины, b, в м. Абсолютное значение расстояния от транспортного средства до заднего положения шины, вдоль продольной оси транспортного средства.

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

Масса транспортного средства, м, в кг.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выполните одно из следующих действий:

Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Stanley и выберите Включить динамику.
Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Predictive.

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

Коэффициент жесткости поворота, _CαF, в Н/рад.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выполните одно из следующих действий:

Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Stanley и выберите Включить динамику.
Задайте для типа бокового элемента управления ControlTypeLat значение Predictive.

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

Коэффициент жесткости поворота, _CαR, в Н/рад.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Тип бокового управления controlTypeLat значение Predictive.

`Vehicle rotational inertia, I` - Инерция вокруг оси рыскания
`4013` (по умолчанию) | `scalar`

Инерция вращения транспортного средства, I, вокруг оси рыскания транспортного средства, в Н· м· с ^ 2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для типа бокового элемента управления controlTypeLat значение Predictive.

`Nominal steering ratio, Ksteer` - Коэффициент рулевого управления
`18` (по умолчанию) | `scalar`

Коэффициент рулевого управления, _Кстеер. Значение не имеет размера.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Выходной угол маховика.

`Tire wheel angle limit, theta` - Предел угла
`45*pi/180` (по умолчанию) | `scalar`

Предельный угол наклона колеса шины, в рад.

Ссылки

[1] MacAdam, C. C. «Оптимальный контроль предварительного просмотра для линейных систем». Журнал динамических систем, измерений и управления. Том 102, номер 3, сентябрь 1980 года.

[2] MacAdam, C. C. «Применение оптимального предварительного контроля для моделирования вождения автомобилей с замкнутым контуром». Транзакции IEEE по системам, человеку и кибернетике. Том 11, выпуск 6, июнь 1981 года.

[3] MacAdam, C. C. Разработка моделей взаимодействия между водителем и транспортным средством для динамического анализа. Окончательный технический отчет UMTRI-88-53. Энн Арбор, Мичиган: Институт транспортных исследований Мичиганского университета, декабрь 1988 года.

[4] Гофман, Габриэль М., Клэр Дж. Томлин, Майкл Монтемерло и Себастьян Трюн. «Отслеживание автономных автомобильных траекторий для внедорожного вождения: дизайн контроллера, экспериментальная валидация и гонки». Американская конференция по контролю. 2007, стр 2296–2301. doi:10.1109/ACC.2007.4282788

Документация

Боковой привод

Описание

Конфигурации

Контроллер: Прогнозное отслеживание латерального пути

Контроллер: Боковое отслеживание пути Стэнли

Порты

Вход

LongRef - Ориентир продольного перемещения scalar

Зависимости

LatRef - Ссылка на боковое смещение scalar

Зависимости

EnblSteerOvr - Включить переопределение команд рулевого управления scalar

Зависимости

SteerOvrCmd - Команда переопределения рулевого управления scalar

Зависимости

SteerHld - Удержание рулевого управления scalar

Зависимости

SteerZero - Отключить команду рулевого управления scalar

Зависимости

YawRef - Привязка угла рыскания scalar

Зависимости

RefPose - Эталонная поза [x, y, Start] вектор

Зависимости

VelFdbk - Продольная скорость транспортного средства scalar

CurrPose - Текущая поза [x, y, Start] вектор

Зависимости

LatFdbk - Боковое смещение scalar

Зависимости

LatVelFdbk - Поперечная скорость транспортного средства scalar

Зависимости

YawFdbk - Угол рыскания транспортного средства scalar

Зависимости

YawVelFdbk - Скорость рыскания scalar

Зависимости

Продукция

Info - Сигнал шины автобус

SteerCmd - Команда «Угол поворота» scalar

Параметры

Конфигурация

Steering override - Переопределить команду управления off (по умолчанию) | on

Зависимости

Steering hold - Команда удержания рулевого управления off (по умолчанию) | on

Зависимости

Steering disable - Отключить команду рулевого управления off (по умолчанию) | on

Зависимости

Output handwheel angle - Узлы рулевого порта в рад off (по умолчанию) | on

Зависимости

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

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

Ссылочный элемент управления

Driver response time, tau - Время отклика 0.1 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Preview distance, L - Расстояние 3 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Vector input for reference and feedback pose - Выберите для создания RefPose и CurrPose порты ввода off (по умолчанию) | on

Зависимости

Include dynamics - Выберите, чтобы включить динамику off (по умолчанию) | on

Зависимости

Position gain of forward motion, PositionGainF - Усиление положения транспортного средства в движении вперед 2.5 (по умолчанию) | положительный вещественный скаляр

Зависимости

Position gain of reverse motion, PositionGainF - Усиление положения транспортного средства при движении задним ходом 2.5 (по умолчанию) | положительный вещественный скаляр

Зависимости

Yaw rate feedback gain, YawRateGain - Коэффициент усиления обратной связи по Yaw .2 (по умолчанию) | неотрицательный вещественный скаляр

Зависимости

Steering angle feedback gain, DelayGain - Коэффициент усиления обратной связи угла поворота рулевого управления .2 (по умолчанию) | неотрицательный вещественный скаляр

Зависимости

Forward location of tire, a - вдоль продольной оси транспортного средства; 1.41 (по умолчанию) | scalar

Rearward location of tire, b - вдоль продольной оси транспортного средства; 1.41 (по умолчанию) | scalar

Vehicle mass, m - Масса 2016 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Front tire cornering coefficient, Cy_f - Коэффициент 25266 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Rear tire cornering coefficient, Cy_r - Коэффициент 70933 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Vehicle rotational inertia, I - Инерция вокруг оси рыскания 4013 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Nominal steering ratio, Ksteer - Коэффициент рулевого управления 18 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Tire wheel angle limit, theta - Предел угла 45*pi/180 (по умолчанию) | scalar

`LongRef` - Ориентир продольного перемещения
`scalar`

`LatRef` - Ссылка на боковое смещение
`scalar`

`EnblSteerOvr` - Включить переопределение команд рулевого управления
`scalar`

`SteerOvrCmd` - Команда переопределения рулевого управления
`scalar`

`SteerHld` - Удержание рулевого управления
`scalar`

`SteerZero` - Отключить команду рулевого управления
`scalar`

`YawRef` - Привязка угла рыскания
`scalar`

`RefPose` - Эталонная поза
[x, y, Start] вектор

`VelFdbk` - Продольная скорость транспортного средства
`scalar`

`CurrPose` - Текущая поза
[x, y, Start] вектор

`LatFdbk` - Боковое смещение
`scalar`

`LatVelFdbk` - Поперечная скорость транспортного средства
`scalar`

`YawFdbk` - Угол рыскания транспортного средства
`scalar`

`YawVelFdbk` - Скорость рыскания
`scalar`

`Info` - Сигнал шины
автобус

`SteerCmd` - Команда «Угол поворота»
`scalar`

`Steering override` - Переопределить команду управления
`off` (по умолчанию) | `on`

`Steering hold` - Команда удержания рулевого управления
`off` (по умолчанию) | `on`

`Steering disable` - Отключить команду рулевого управления
`off` (по умолчанию) | `on`

`Output handwheel angle` - Узлы рулевого порта в рад
`off` (по умолчанию) | `on`

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

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

`Driver response time, tau` - Время отклика
`0.1` (по умолчанию) | `scalar`

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

`Vector input for reference and feedback pose` - Выберите для создания `RefPose` и `CurrPose` порты ввода
`off` (по умолчанию) | `on`

`Include dynamics` - Выберите, чтобы включить динамику
`off` (по умолчанию) | `on`

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

`Position gain of reverse motion, PositionGainF` - Усиление положения транспортного средства при движении задним ходом
`2.5` (по умолчанию) | положительный вещественный скаляр

`Yaw rate feedback gain, YawRateGain` - Коэффициент усиления обратной связи по Yaw
`.2` (по умолчанию) | неотрицательный вещественный скаляр

`Steering angle feedback gain, DelayGain` - Коэффициент усиления обратной связи угла поворота рулевого управления
`.2` (по умолчанию) | неотрицательный вещественный скаляр

`Forward location of tire, a` - вдоль продольной оси транспортного средства;
`1.41` (по умолчанию) | `scalar`

`Rearward location of tire, b` - вдоль продольной оси транспортного средства;
`1.41` (по умолчанию) | `scalar`

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

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

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

`Vehicle rotational inertia, I` - Инерция вокруг оси рыскания
`4013` (по умолчанию) | `scalar`

`Nominal steering ratio, Ksteer` - Коэффициент рулевого управления
`18` (по умолчанию) | `scalar`

`Tire wheel angle limit, theta` - Предел угла
`45*pi/180` (по умолчанию) | `scalar`

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™