基于增量线性模型预测控制的无人车轨迹跟踪方法

摘要：

针对现有无人车轨迹跟踪研究中假设轮胎侧偏角始终处于线性区域的不足,提出了一种基于增量线性时变模型预测控制的轨迹跟踪方法.在每个控制周期内进行轮胎魔术公式的线性化处理,建立时变轮胎模型,并结合车辆二自由度模型,获得了车辆时变模型,设计增量线性时变模型预测控制器(ILTVMPC),完成了轨迹跟踪,在二次规划求解过程中加入包括控制量和控制增量等约束.利用MATLAB/Simulink平台将该方法与非线性模型预测控制进行仿真对比,结果表明:基于时变轮胎模型的ILTVMPC,不仅在跟踪精度和稳定性上有优异表现,而且计算实时性得到较大幅度提升.

关键词：无人驾驶车辆、增量线性模型、轮胎魔术公式、模型预测控制、轨迹跟踪、稳定性

分类号：U461(汽车工程)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFB0102603;国家自然科学基金项目51875255,U1564201,U1664258;江苏省重点研发计划项目BE2016149;江苏省战略性新兴产业发展重大专项苏发改高技发20161094号,20151084号;江苏省六大人才高峰创新团队项目2018-TD-GDZB-022;江苏省优秀青年基金项目BK20180046

在线出版日期：2019-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7