基于凸優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)駕駛汽車協(xié)同控制架構(gòu)

基于凸優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)駕駛汽車協(xié)同控制架構(gòu)

提出了一種基于凸優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)駕駛汽車協(xié)同控制架構(gòu)，該架構(gòu)基于線性時(shí)變模型預(yù)測(cè)控制定義（LTVMPC）。為此，定義了線性時(shí)變約束、覆蓋避障和保持連接任務(wù)作為一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題，并通過實(shí)時(shí)的定義和簡化方法將模型預(yù)測(cè)控制（MPC）問題轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問題。

一般情況下，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被部署在雜亂的環(huán)境中，以實(shí)現(xiàn)在不斷變化環(huán)境中的共同聯(lián)網(wǎng)任務(wù)。由于聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)駕駛汽車系統(tǒng)在駕駛過程中會(huì)有導(dǎo)航和傳感不確定性的情況，因此必須規(guī)劃聯(lián)網(wǎng)汽車的路徑，以避免與交通設(shè)施或其它車輛碰撞。此外，聯(lián)網(wǎng)汽車應(yīng)保持一定的連接限制，這樣才可保證完成協(xié)調(diào)任務(wù)。由于車輛是提供一個(gè)無線通信的基站，因此其運(yùn)動(dòng)規(guī)劃將對(duì)無線通信產(chǎn)生約束，并帶來多目標(biāo)決策問題，其中，最佳的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃決策只考慮一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)但可能不是最好的解決方案，這樣可以覆蓋所有的目標(biāo)。

所提出的基于凸優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)駕駛汽車的協(xié)同控制架構(gòu)用來控制聯(lián)網(wǎng)汽車的運(yùn)動(dòng)，使用基于模型預(yù)測(cè)控制的規(guī)劃方法可以確定更準(zhǔn)確的輸入控制，并將優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)凸優(yōu)化問題，以滿足實(shí)時(shí)性。

Mohsen Ahmadi Mousavi et al.Proceedingsofthe3rd RSI International Conference onRoboticsandMechatronicsOctober7-9,2015, Tehran,Iran.

編譯：劉歡