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龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种面向车辆队列系统的自适应路径跟随控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115981338B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310073042.7，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种面向车辆队列系统的自适应路径跟随控制方法是由黄捷;程俊哲设计研发完成，并于2023-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向车辆队列系统的自适应路径跟随控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种面向车辆队列系统的自适应路径跟随控制方法。通过优化目标路径的更新规则和估计相邻车辆的加速度，提高了车辆队列车之间的信息传递速度，提高了车辆队列的轨迹跟随收敛速度，增强了车辆在不同环境下的适应性，首先，创建分布式车辆模型并设计改进的参数化目标路径；二是制定车辆队列控制目标，控制目标包括几何目标和动态目标，几何目标允许车辆在目标轨迹上行驶，动态目标允许车辆达到所需速度；第三，采用滑模控制和自适应方法设计了分布式车辆队列控制的路径跟踪控制器。

本发明授权一种面向车辆队列系统的自适应路径跟随控制方法在权利要求书中公布了：1.一种面向车辆队列系统的自适应路径跟随控制方法，其特征在于，基于参数化路径跟随车辆的轨迹加速车辆的误差收敛；基于有限时间滑模控制方法设计自适应控制器，将车辆位置误差和速度误差收敛在有限时间内；基于自适应算法估计相邻车辆的加速度，以减少车对车通信开销和传感器成本；所述方法具体包括如下步骤： 步骤一、获取车辆队列的目标路径、车辆队列的车辆间距离、期望速度； 步骤二、对车辆进行建模，模型是对输入变量和输出变量之间定量关系的描述；其中输入变量是车辆的加速度，输出变量是车辆的位置；基于二阶积分器，创建具有扰动项的车辆模型； 步骤三、根据步骤二的车辆模型，设计车辆引导速度，定义形成误差函数；基于误差反馈，设计每辆车的引导速度； 步骤四、根据步骤一的期望速度，步骤三的车辆引导速度，设计目标路径更新律；为加快车辆线路轨迹跟踪误差的收敛速度，提高控制器的控制精度，提高车辆在不同环境下的适应性，对路径进行参数化； 步骤五、根据步骤三的车辆引导速度与车辆实际速度的误差，车辆与目标路径的位置误差，设计滑模面； 步骤六、修改滑模逼近律，使滑模面上的状态收敛到期望值； 步骤七、根据步骤五的滑模面、步骤六的滑模趋近律，设计车辆的输入； 步骤八、根据自适应算法，估计车辆入口处相邻车辆的加速度； 步骤一具体实现方法为： 获取车辆队列的目标路径、队列车辆间距离、期望速度；给定车辆目标轨迹为 其中，和为参数化后的路径在坐标系下随路径变量变化的位置坐标，为路径上的车辆队列位置切线与的夹角，为的偏导数，为的偏导数，给定车辆队列的车辆间距离为Di＝[kx,ky,kz]，其中kx,ky,kz为正的常数； 步骤二具体实现方法为： 基于双积分模型，车辆被视为刚体，不考虑车辆的宽度，车辆忽略自身前后负载的转移，仅考虑车辆的平面内运动，忽略车辆的垂直运动，并将未知扰动应用于车辆的输入，得到车辆的模型： 其中，i表示车辆的编号，为全局坐标系车辆队列运动位置与偏航角，[xi,yi]为第i车辆自身坐标系位置坐标，ψi为与第i车辆坐标系的夹角，vi为第i车辆在下的速度，由于车辆在行驶过程中会受到外界环境的干扰作用，定义为第i车辆受到的干扰项，δx和δy分别为车辆在下的扰动分量，δψ为车辆在转向中受到的扰动，干扰项的绝对值有上界Rψi为第i车辆的旋转矩阵，旋转矩阵可以将下的坐标转化为全局坐标系下的坐标，Vi为第i车辆在下的速度，ui为第i车辆的控制输入； 步骤三具体实现方法为： 第i车辆的引导速度被设计为 其中，是非零有界变量，N为车辆数，vds为车辆的期望速度，aij＝1代表第i车辆可以获取第j车辆的信息，否则，aij＝0；ai0＝1表示第i车辆可以获取到虚拟领航车辆的信息，否则，ai0＝0，第j车辆的速度为vj，车辆编队误差为ep,i，第j车辆的旋转矩阵设为Rj； 车辆队列误差反馈增益κp,i为 其中，U＞0是正的常数增益，U的大小与车辆队列汇合过程中的速度有关，σ可以使κp,i分母不为0，U和σ与车辆进行队列汇合时的状态有关； 步骤四具体实现方法为： 目标路径更新律定义为 第i车辆的目标路径更新律被设计为 其中，第i车辆的旋转矩阵设为Ri，第i辆车的速度为vi，第i车辆的引导速度为vg,i； 步骤五具体实现方法为： li和lg之间的位置误差为el,i＝lg-li，设计el,i的滑模面为 其中，c为正的常数增益，lg为车辆以车辆引导速度信号行驶而生成的轨迹，与邻接车辆的加速度有关，目的是可以减少车辆之间的通信负担。

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