基于虚拟弹簧阻尼的智能车辆路径预瞄跟踪控制

摘要：

针对智能车辆的路径跟踪控制问题,基于虚拟质量-弹簧-阻尼(MSD)模型以及驾驶员预瞄理论,设计了一种路径跟踪控制方法.首先,利用脉冲响应法对虚拟MSD模型的运动响应进行求解,得到不同工况下车辆的状态响应,并获得前轮转向角的控制函数;随后,结合路径跟踪的稳定性和快速性要求,建立系统性能函数,得到虚拟MSD模型最优参数;最后,在典型的双移线工况及实际道路环境下对控制器进行了验证.结果表明,与线性二次型最优控制器相比,设计的预瞄式MSD控制器在不同车速下均具有良好的路径跟踪精度和行驶稳定性,且具有明显的实时性优势.

关键词：自动驾驶;路径跟踪;质量弹簧阻尼;固有频率;阻尼比

分类号：U461.6(汽车工程)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本业务费专项资金重点项目;汽车主动安全测试技术重庆市工业和信息化重点实验室开放课题

在线出版日期：2022-02-16（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

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