编队机动自适应车间距保持控制

编队机动是地面无人平台自主导航技术的重要功能之一。研究编队机动系统的车速自适应车间距保持控制方法，建立车速自适应车间距控制框架，将车间距保持控制分为串联的3个部分：跟驰模型、车间距控制和速度规划。以传统时距模型为基础，引入前后车速度关系的修正项，提出改进非线性跟驰模型，模型符合编队机动逻辑，根据车速变化自适应调节安全车间距，提高编队效率。以距离误差和速度误差的加权组合作为车间距控制的目标，设计加权系数的自修正PID控制器，提高了控制响应和控制精度。以参考速度和前后车运动特性为约束，设计速度规划器，对期望速度进行精确跟踪。通过仿真实验和实车实验验证车间距保持控制的性能，实验结果表明控制算法对不同速度具有较好的控制效果，在越野环境前车频繁加减速的工况下具有较好的跟驰性能，且自动适应速度变化过程。