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Shared steering control for human–machine co-driving system with multiple factors
Applied Mathematical Modelling ( IF 4.4 ) Pub Date : 2021-08-18 , DOI: 10.1016/j.apm.2021.08.009
Xueyun Li 1, 2 , Yiping Wang 1, 2, 3
Affiliation  

To guarantee the best driving experience and status of the driver, further improve the driving safety of human–machine co-driving vehicles, reduce the conflict between the driver and controller, and weaken the impact of the driver's uncertain behaviours, a human–machine co-driving system with a dynamic weight allocation model is designed. First, a human–machine co-driving system is built with a fixed allocation coefficient. Evaluation indexes based on the degree of participation of the driver and driving safety are proposed. Subsequently, several important influencing factors affecting weight allocation are analysed, including driving characteristics, driving states, and changes in the controller parameters. The results show that the impact of these factors can be weakened by the designed system. However, a good driving experience of the driver cannot be guaranteed. In addition, a conflict between the driver and controller still exists. Next, a model of dynamic weight allocation considering the volatility of the driving characteristics and states of the driver is proposed. Further, the human–machine co-driving system is modified by considering the influence of changes in controller parameters and external interference. Finally, the validity of the designed model of dynamic weight allocation and the modified system were verified by simulation. The results show that the modified system could improve the driving experience and safety better than a system with a fixed allocation coefficient. In addition, the modified system has a better anti-interference ability and lower sensitivity to interference.



中文翻译:

多因素人机协同驾驶系统共享转向控制

为保证驾驶员的最佳驾驶体验和状态,进一步提高人机协同驾驶车辆的驾驶安全性,减少驾驶员与控制器之间的冲突,削弱驾驶员不确定行为的影响,人机协同设计了具有动态权重分配模型的驱动系统。首先,建立一个固定分配系数的人机协同驾驶系统。提出了基于驾驶员参与程度和行车安全性的评价指标。随后,分析了影响权重分配的几个重要影响因素,包括驾驶特性、驾驶状态和控制器参数的变化。结果表明,设计的系统可以减弱这些因素的影响。然而,无法保证驾驶员的良好驾驶体验。此外,驱动程序和控制器之间仍然存在冲突。接下来,提出了一种考虑驾驶员驾驶特性和状态波动性的动态权重分配模型。此外,通过考虑控制器参数变化和外部干扰的影响,对人机协同驱动系统进行了修改。最后,通过仿真验证了所设计的动态权重分配模型和改进系统的有效性。结果表明,改进后的系统比固定分配系数的系统能更好地提高驾驶体验和安全性。此外,改进后的系统具有更好的抗干扰能力和更低的干扰敏感性。驱动程序和控制器之间的冲突仍然存在。接下来,提出了一种考虑驾驶员驾驶特性和状态波动性的动态权重分配模型。此外,通过考虑控制器参数变化和外部干扰的影响,对人机协同驱动系统进行了修改。最后,通过仿真验证了所设计的动态权重分配模型和改进系统的有效性。结果表明,改进后的系统比固定分配系数的系统能更好地提高驾驶体验和安全性。此外,改进后的系统具有更好的抗干扰能力和更低的干扰敏感性。驱动程序和控制器之间的冲突仍然存在。接下来,提出了一种考虑驾驶员驾驶特性和状态波动性的动态权重分配模型。此外,通过考虑控制器参数变化和外部干扰的影响,对人机协同驱动系统进行了修改。最后,通过仿真验证了所设计的动态权重分配模型和改进系统的有效性。结果表明,改进后的系统比固定分配系数的系统能更好地提高驾驶体验和安全性。此外,改进后的系统具有更好的抗干扰能力和更低的干扰敏感性。提出了一种考虑驾驶员驾驶特性和状态波动性的动态权重分配模型。此外,通过考虑控制器参数变化和外部干扰的影响,对人机协同驱动系统进行了修改。最后,通过仿真验证了所设计的动态权重分配模型和改进系统的有效性。结果表明,改进后的系统比固定分配系数的系统能更好地提高驾驶体验和安全性。此外,改进后的系统具有更好的抗干扰能力和更低的干扰敏感性。提出了一种考虑驾驶员驾驶特性和状态波动性的动态权重分配模型。此外,通过考虑控制器参数变化和外部干扰的影响,对人机协同驱动系统进行了修改。最后,通过仿真验证了所设计的动态权重分配模型和改进系统的有效性。结果表明,改进后的系统比固定分配系数的系统能更好地提高驾驶体验和安全性。此外,改进后的系统具有更好的抗干扰能力和更低的干扰敏感性。考虑控制器参数变化和外部干扰的影响,对人机联动系统进行了修改。最后,通过仿真验证了所设计的动态权重分配模型和改进系统的有效性。结果表明,改进后的系统比固定分配系数的系统能更好地提高驾驶体验和安全性。此外,改进后的系统具有更好的抗干扰能力和更低的干扰敏感性。考虑控制器参数变化和外部干扰的影响,对人机联动系统进行了修改。最后,通过仿真验证了所设计的动态权重分配模型和改进系统的有效性。结果表明,改进后的系统比固定分配系数的系统能更好地提高驾驶体验和安全性。此外,改进后的系统具有更好的抗干扰能力和更低的干扰敏感性。

更新日期:2021-08-30
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