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本书针对下一代智能交通系统中的车辆协作控制这一核心技术，全面概括了著者及其团队在车辆协作控制领域的一系列研究成果，重点介绍了车联网中的车辆通信协调、基于车联网和车载传感器的自适应车辆巡航控制、非线性动态恶劣天气条件下车载传感器检测受限或失效时的车辆协作巡航控制、通信调度与车辆协作控制协同设计等关键技术问题及其解决方法。本书视角独特，选题侧重车联网的通信资源分配与车辆协作控制的协同设计，为下一代交通控制技术提供了新的思路和方法。本书注重理论和实践并重，既有严谨细致的理论分析和论证，又提供了丰富详实的仿真分析和基于智能交通实验平台的实验结果，不仅便于读者充分理解智能交通系统的有关概念和方法，也有助于读者快速掌握车辆协作控制算法并付诸实际应用。
內容簡介：
本书针对下一代智能交通系统中的车辆协作控制这一核心技术，全面概括了著者及其团队在车辆协作控制领域的一系列研究成果，重点介绍了车联网中的车辆通信协调、基于车联网和车载传感器的自适应车辆巡航控制、非线性动态恶劣天气条件下车载传感器检测受限或失效时的车辆协作巡航控制、通信调度与车辆协作控制协同设计等关键技术问题及其解决方法。本书视角独特，选题侧重车联网的通信资源分配与车辆协作控制的协同设计，为下一代交通控制技术提供了新的思路和方法。本书注重理论和实践并重，既有严谨细致的理论分析和论证，又提供了丰富详实的仿真分析和基于智能交通实验平台的实验结果，不仅便于读者充分理解智能交通系统的有关概念和方法，也有助于读者快速掌握车辆协作控制算法并付诸实际应用。
關於作者：
郭戈，男，1972年1月生，大连海事大学二级教授、博士生导师，IEEE高级会员，是Systems, Control & Communications国际期刊创刊主编，担任多个国际SCI期刊副主编及国内自动化领域期刊《自动化学报》编委、中国自动化学会过程控制委员会委员。在国际国内期刊发表论文200余篇，其中SCI／EI收录170余篇，在国家科学技术学术出版基金资助下出版学术专著3部。主持国家、省部级科研项目近20项，研究成果获辽宁省科技进步一等奖、甘肃省科技进步一等奖、辽宁省自然科学三等奖各1次，获发明专利和计算机软件著作权4项。培养博士、硕士及博士后70余人，指导学生获挑战杯省级一等奖。曾获甘肃省“十大杰出青年”提名、浙江省钱江学者讲座教授、大连市领军人才等荣誉。岳伟，男，1981年10月生，大连海事大学讲师。在国际国内期刊发表论文20余篇，其中SCI／EI收录16篇，主持1项国家科学基金及2项横向课题。
目錄
《电气自动化新技术丛书》序言第6届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会的话前言第1章绪论111智能交通系统的背景与意义112智能交通系统研究的主要内容313车辆协作控制的发展3131纵向控制研究4132横向控制研究9133车辆综合控制研究1014全书内容安排1115符号说明12第2章智能交通系统中的分层式车辆协作控制1321车队建模与问题描述14211车队模型建立14212反馈信息异质的影响16213干扰及不确定性建模16214通信限制建模18215控制目标1822车队稳定性分析18221保性能控制器设计18222H∞控制器设计2123车队队列稳定性分析2524数字仿真2725小结34第3章分散式车辆协作控制3531问题描述3532设计分散式保性能控制器37321交叠系统解耦38322子系统控制器设计40323原车队控制器设计4333车队队列稳定性分析4434数字仿真4535小结49第4章传感器测量受限下的车辆协作控制5041问题描述51411协作式车队结构51412传感器测量受限建模51413车队控制系统模型5342车队稳定性分析5543车队队列稳定性分析6044仿真与实验63441数字仿真63442Arduino车队实验6645小结69第5章传感器失效下的切换式车辆协作控制7051建立车队模型70511协作式自适应巡航控制车队模型建立70512传感器失效影响71513控制目标及设计相关定义7252切换控制的控制器设计7353车队队列稳定性分析及控制算法7954仿真及实验81541数字仿真81542实验8555小结88第6章非线性车辆协作控制8961建立车队模型8962非线性PID控制器设计9063车队稳定性及队列稳定性分析9364数字仿真9765小结100第7章协作式车辆自适应保性能控制10171车队模型建立及问题描述101711非线性车辆动态模型建立101712控制目标103713控制器结构103714RBFNN描述10472车队稳定性及队列稳定性分析10573数字仿真111731非线性影响的实验112732对车辆动态不确定性的实验113733执行器延时的实验11474小结116第8章传感器测量受限下的非线性车辆协作控制11781问题描述117811车队模型建立117812传感器模型建立11882非线性鲁棒控制器设计119821Back-stepping控制器设计119822非线性鲁棒控制器设计12183仿真实验123831数字仿真123832实验12684小结130第9章传感器失效下的切换式非线性车辆协作控制13191车队模型建立以及问题描述131911非线性车辆动态模型建立131912传感器失效的影响132913控制目标13492切换控制器设计13493队列稳定性分析13694数字仿真13795小结138第10章执行器饱和及延时下的车辆协作控制139101问题描述139102H∞控制器设计142103车队队列稳定性分析以及控制算法148104数字仿真149105小结154第11章智能交通系统中的车辆调度与控制协同设计155111车队模型建立以及问题描述1551111车队建模1551112无线通信网络能力受限以及数据丢包对车队系统的影响1561113调度函数1571114系统模型变换157112车队控制与调度协同设计1591121单个跟随车辆稳定性分析1591122同时稳定性及可调度性161113车队队列稳定性与调度协同设计1651131车队稳定性分析1651132控制与调度协同设计算法166114数字仿真167115小结170第12章基于连续车辆间歇性通信的车辆协作控制171121问题描述1711211图论1711212车队模型建立172122保证车队稳定的控制器设计173123数字仿真176124小结179第13章通信受限的车辆协作控制180131协作式车队结构描述180132协作式车队队列稳定性描述180133考虑通信信道受限的车队模型181134协作式车队控制器设计184135数字仿真188136小结190参考文献191
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