路径跟踪控制算法仿真分析与试验验证

摘要：

为探究车辆路径跟踪算法性能差异及适用性规律,分别构建基于预瞄的纯跟踪(PP)算法、前轮反馈控制算法和模型预测控制(MPC)算法的车辆模型,在圆环、蛇行和低、中、高速等工况下进行Simulink和CarSim联合仿真并分析横向控制效果.结果表明:PP算法预瞄距离越短,横向控制精度越高,但稳定性越弱,低速鲁棒性较好;前轮反馈控制算法在高速下具有更小的横向控制误差,且增益系数k影响控制精度;相较于前两者,MPC算法在不同速度下均具有良好的横向跟踪性能.最后,开展实车试验对比验证3种算法的跟踪性能,结果表明,在同一工况下,MPC算法具有更优的跟踪性能.

关键词：路径跟踪、预瞄理论、纯跟踪算法、前轮反馈控制算法、模型预测控制算法

分类号：U461.4(汽车工程)

资助基金：贵州省科技计划项目2021

在线出版日期：2022-09-16（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：15-24