[分布式驱动电动汽车动力学控制]四轮驱动电动汽车多Agent能量管理体系研究

摘要/Abstract

摘要：

为探究四轮驱动电动汽车各用电系统的能量流动关系，基于多Agent系统思想构建四轮驱动电动汽车能量管理体系框架，并对该体系框架进行细部描述。对能量管理体系进行多Agent系统数学建模，基于状态转移和可传递置信模型搭建了决策规划层。利用Netlogo仿真软件建立了能量管理多Agent体系模型，并对电动汽车急加速工况下的能量配置状况进行了动态模拟。结果表明，所建立的能量管理多Agent模型能够动态调节各Agent的能量分配权重，在满足车辆系统动力性要求的前提下协调各Agent的能量配给。

关键词: 四轮驱动电动汽车, 多智能体, 能量管理, 行为规划, 决策融合

Abstract: In order to explore the energy flow relationship of each electricity system of 4WD electric vehicles， a framework of energy managements for 4WD electric vehicles was structured based on multi-Agent system， and details of this framework were described. A mathematical model of multi-Agent system for energy managements was built with a decision-planning layer based on state transition and transferable belief model. The models of multi-Agent system for energy managements were built in Netlogo， and the energy configuration status was simulated under the rapid acceleration working conditions of electric vehicles using Netlogo. It indicates that the framework of the built energy management multi-Agent system may adjust the energy distribution weights of each Agent dynamically， and the energy allocation of each Agent maybe coordinated reasonably on the premise of satisfying dynamics requirements.

Key words: four-wheel drive（4WD） electric vehicle, multi-Agent, energy management, motion planning, decision fusion

中图分类号:

U469

殷国栋, 李广民, 朱侗, 陈建松. [分布式驱动电动汽车动力学控制]四轮驱动电动汽车多Agent能量管理体系研究[J]. 中国机械工程.

YIN Guodong, LI Guangmin, ZHU Tong, CHEN Jiansong . Study on Multi-Agent System of Energy Managements for 4WD Electric Vehicles[J]. China Mechanical Engineering.

参考文献

[1]王文杰. 人工智能原理与应用[M］. 北京：人民邮电出版社， 2004：4-17.

WANG Wenjie. Principle and Application of Artificial Intelligence[M］. Beijing： Post & Telecom Press， 2004：4-17
[2]ZLOTKIN G， ROSENSCHEIN J S. One， Two， Many： Coalitions in Multi-Agent Systems[C］//Preproceedings of MAAMAW--93.1993： 576-585.
[3]WOOLDRIDGE M. Introduction to Multi-Agent System[M］. Beijing： Electronic Industry Press， 2003：11-20.
[4]何清华. 基于快速控制原型的纯电动汽车能量管理研究[D］. 长沙：湖南大学， 2013.

HE Qinghua. Research on Energy Management of Pure Electric Vehicle Based on Rapid Control Prototype[D］. Changsha： Hunan University， 2003.
[5]吴佳骏. 四轮轮毂电动车能量管理策略研究[D］. 成都：电子科技大学， 2014.

WU Jiajun. Research on Energy Management Strategy of Four-wheeled Electric Vehicle[D］. Chengdu： University of Electronic Science and Technology， 2014.
[6]李晓华，杨尔滨. 电动汽车轮毂电机的研究现状和发展趋势[D］. 上海：上海电力学院， 2010.

LI Xiaohua， YANG Erbin. Research Status and Development Trend of Electric Vehicle Wheel Motor[D］. Shanghai： Shanghai Electric Power Institute， 2010.
[7]喻凡，张勇超. 馈能型车辆主动悬架技术[J］. 农业机械学报， 2010， 41（1）：1-6.

YU Fan， ZHANG Yongchao. Active Suspension Technology for Energy-fed Vehicles[J］. Journal of Agricultural Machinery， 2010，41（1）： 1-6.
[8]周昊，覃征，邢剑宽. 基于多Agent 的多无人机协同决策算法仿真平台设计[J］. 系统仿真学报， 2012， 24（3）：587-593.

ZHOU Hao， QIN Zheng， XING Jiankuan. Design of Simulation Platform for Multi-UAV Cooperative Decision Algorithm Based on Multi-Agent[J］. Journal of System Simulation， 2012， 24（3）：587-593.
[9]LIU J M. 多智能体原理与技术 [M］. 北京：清华大学出版社， 2003：20-24.

LIU J M. Principle and Technology of Multi-Agent[M］. Beijing： Tsinghua University Press， 2003：20-24.
[10]DEMPSTER A P. A Generalization of Bayesian Inference[J］. Journal of the Royal Statistical Society， 1960， 30：205-247.
[11]SHAFER G. A Mathematical Theoty of Evidence[M］. Princeton： Princeton University Press， 1976：123-136.
[12]ROGOVA G， SCOTT P， LOLETT C. Distributed Reinforcement Learning for Sequential Decision Making[J］. Proceedings of the Fifth International Conference on Information Fusion. Annapolis， 2002： 1263-1268.
[13]范波，普杰信，刘刚.一种基于可传递置信模型的分布智能体决策融合方法[J］. 计算机应用研究， 2010， 27（2）： 443-446.

FAN Bo， PU Jiexin， LIU Gang. A Distributed Agent Decision Fusion Method Based on Transferable Confidence Model[J］. Application Research of Computers， 2010， 27（2）： 443-446.
[14]范波，潘泉，张洪才. 一种基于可传递置信模型的分布式决策方法[J］. 系统仿真学报， 2004， 16（11）：2622-2625.

FAN Bo， PAN Quan， ZHANG Hongcai. A Distributed Decision Method Based on Transitive Confidence Model[J］. Journal of System Simulation， 2004， 16（11）：2622-2625.
[15]SMETS P， KENNES R. The Transferable Belief Model[J］. Artificial Intelligence，1994，66（2）：191-234.
[16]范波，张雷. 多智能体机器人系统信息融合与协调[M］. 北京：科学出版社， 2015：67-85.

FAN Bo， ZHANG Lei. Information Fusion and Coordination of Multi-Agent Robot System[J］. Beijing： Science Press， 2015：67-85.
[17]DEMPSTER A P. Upper and Lower Probabilities Induced by a Multivalued Mapping[J］. Annals of Mathematical Statistics， 1967， 38（2）：325-339.