基于Radau伪谱法的汽车高速紧急换道避障最优控制策略设计

摘要：

针对汽车高速紧急换道避障轨迹规划与跟踪控制问题,提出一种基于Radau伪谱法的汽车高速紧急换道避障最优控制策略.首先,采用汽车运动学与动力学模型相结合的方式将汽车高速紧急换道避障轨迹规划和跟踪控制问题转换成汽车高速紧急换道避障最优控制问题,再通过Radau伪谱法将其转化为非线性规划问题,从而直接得到汽车高速紧急换道避障轨迹规划和跟踪控制问题的最优解,即:目标轮胎纵向滑移率和目标前轮转向角速度.随后,采用离散滑模变结构控制理论设计了对参数摄动和外界干扰具有强鲁棒性的车轮滑移率自适应滑模跟踪控制律,实现目标轮胎纵向滑移率的跟踪控制.最后,基于高精度的车辆动力学软件构建模型在环仿真系统,验证所提控制策略的可行性和有效性.

关键词：高速紧急换道避障、轨迹规划与跟踪控制、Radau伪谱法、离散滑模变结构控制

所属期刊栏目：42

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2020-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1040-1049