采用变时域模型预测的车辆路径跟踪控制方法

摘要：

为了解决自动驾驶车辆变速行驶时模型预测路径跟踪控制器的可靠性问题,提出一种变预测时域自适应路径跟踪控制方法.首先,推导简化后适用于仿真验证的车辆三自由度动力学模型,引入松弛因子以避免求解过程中出现非可行解,并将跟踪控制转化为二次规划求解问题;然后,确定模型预测控制器的重要设计参数,分析车速和预测时域的变化关系,拟合预测时域与车速的函数曲线,设计一种变时域自适应路径跟踪控制器;最后,搭建Carsim/Matlab/Simulink联合仿真平台进行验证.结果表明:变时域自适应路径跟踪控制器能够随着车速变化实时更新预测时域,可保证车辆具有较好的跟踪精度和稳定性.

关键词：模型预测控制、自适应控制、预测时域、自动驾驶车辆、路径跟踪

所属期刊栏目：42

分类号：U467(汽车工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;重庆市科委重点产业共性关键技术创新专项;重庆市轨道交通车辆系统集成与控制重庆市重点实验室项目

在线出版日期：2021-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：141-149