考虑轮胎力耦合约束的智能汽车轨迹跟踪控制算法

摘要：

针对在低附着变速工况下,忽略纵、侧向轮胎力耦合约束可能导致轨迹跟踪时车辆失稳问题,提出了一种模型预测控制框架下的考虑轮胎力耦合约束的车辆轨迹跟踪控制方法.首先,通过摩擦圆假设建立纵、侧向轮胎力的耦合关系,并推导与之等效的输入量边界约束,将该问题转化为约束二次规划问题;其次,提出了一种基于交叉方向乘子法的数值求解构型,降低了求解约束优化问题时Karush-Kuhn-Tucker方程的维数,实现了求解加速.仿真结果表明,在低附着变速工况下,所提出的算法能够实现最大0.166 m误差的稳定跟踪;同时数值求解过程最多仅需8次迭代,增强了控制过程的实时性.

关键词：智能汽车、轨迹跟踪、轮胎力耦合、模型预测控制、交叉方向乘子法

所属期刊栏目：27

分类号：U461.99(汽车工程)

资助基金：汽车安全与节能国家重点实验室开放基金课题;国家自然科学基金青年基金

在线出版日期：2020-03-22（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：804-810