《表1 仿真实验结果对比》

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《基于车间通信的车辆编队控制方法设计》

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随后，进行VS2010和Matlab/Simulink的联合仿真实验，将通信程序实时接收到的领航车辆信息作为模型的输入，并根据模型输出将记录跟随车辆运动状态的本地文本文件更新，保证整个编队控制系统的实时性、准确性，最终得到理想条件下跟随车辆与领航车辆的横向速度、纵向速度、航向角对比曲线，以及横向位置误差、纵向位置误差、航向角误差的仿真结果，如图5和表1所示，可见，线性反馈控制器与自适应控制器对跟随车辆横向速度、纵向速度和航向角3个重要指标的控制上自适应控制器的调节时间略小于线性反馈控制器，二者稳态值相同，误差均趋近于0，可以达到预定的编队目的。而实际理想条件下的基于车间通信的改进型控制方法与二者相比，纵向速度最大差值为0.2 m/s，横向速度最大差值为0.18m/s，但这仅发生在编队的开始阶段，随后跟随车辆横向速度、纵向速度快速逼近领航车辆数值，且曲线更平缓，振动幅度更小。在横向位置误差、航向角与航向角误差方面，基于车间通信的改进型控制方法同样具有较好的控制效果，曲线与线性反馈控制器与自适应控制器相比，具有调整时间更快的优点。在纵向位置误差方面，曲线虽然最终并未收敛于0，而是存在极小的误差，误差为0.23 m，但与10 m的期望纵向间距相比，误差率仅为2.3%，满足车辆编队的准确性要求。此外，在误差调整时间方面，基于车间通信的改进型控制方法优于反馈线性控制器和自适应控制器，时间可缩短0.2～0.6 s，完成编队所需时间更短。