基于RBFNN的跨座式单轨车辆自动驾驶滑模控制研究

作者：刘朝涛; 刘浩鸣^*; 杜子学; 邬浩鑫; 侯忠伟

来源：重庆交通大学学报(自然科学版), 2023, 42(12): 137-142.

• 车辆与机电工程
• 城市轨道交通
• 跨座式单轨
• 全自动驾驶
• RBFNN
• 固定时间控制
• 滑模控制

针对跨座式单轨全自动驾驶控制问题，在分析跨座式单轨运行场景的基础上，建立了基于RBFNN的跨座式单轨动力学模型，明确了控制目标，提出了基于基于径向基神经网络(RBFNN)的跨座式单轨固定时间滑模控制方法，设计了基于RBFNN的跨座式单轨固定时间滑模控制器，并基于Lyapunov稳定性理论证明了控制器的稳定性。通过数值仿真结果表明：设计的控制算法能使车辆的位置和速度在15 s内均跟踪到指令曲线，而有限时间控制器在24 s才能跟踪上指令曲线；有RBFNN相较于无RBFNN,在位置跟踪上更加接近指令位置约0.1 m,在速度跟踪上更加接近指令速度约0.01 m/s;仿真结果表明笔者设计算法能有效提升跨座式单轨车辆的运行效率，可为跨座式单轨全自动驾驶的实施提供控制算法借鉴。

• 单位
  重庆交通大学; 交通运输学院