改进的LQR横向路径跟踪控制器

摘要：

路径跟踪在自动驾驶中起着至关重要的作用.为了保证控制器的实时性并提高路径跟踪控制器的稳定性和自适应性,提出了一种基于改进的LQR算法的横向路径控制策略.首先将汽车的动力学模型拆解为横向误差动力学模型,并以此模型设计了前馈+反馈的离散LQR控制器.然后采用模糊控制方法实时根据车辆状态调整LQR的权重系数.此外,为了降低控制器的计算量,设计了基于余弦相似度的更新机制.最后,通过Simulink-Carsim平台对改进的LQR控制器进行双移线路况测试.结果表明,该控制算法在跟踪精度和计算效率方面得到了较大的改善.

关键词：路径跟踪、线性二次型调节器(LQR)、拉格朗日乘数法、权重自适应控制、余弦相似度

所属期刊栏目：43

分类号：U461(汽车工程)

资助基金：国家自然科学基金51505272

在线出版日期：2024-01-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：130-140