基于模型预测控制的车辆横纵向跟踪控制

邓国红; 肖皓鑫; 韩龙海; 吴鹏飞; 张勇; 覃亮

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基于模型预测控制的车辆横纵向跟踪控制

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在车辆进行换道行为时,决策模型的结果不仅取决于车辆横向位置的变化,还与纵向的速度变化相关。为提高智能车辆在换道时的横向和纵向跟踪能力,设计了一种横向和纵向联合模型预测控制器,模型中采用前轮转角和纵向加速度2个控制量,使车辆在对横向位置进行跟踪时也能考虑到纵向速度的变化。分别建立横向运动跟踪控制的三自由度车辆模型和纵向运动跟踪控制的点质量模型,并建立基于模型预测控制的横纵向跟踪控制的非线性预测车辆模型;进行线性化和离散化之后建立跟踪控制器的目标函数和约束条件;通过Matlab/SimuLink和CarSim搭建仿真平台,设计3种仿真工况验证设计的跟踪控制器的有效性,仿真结果表明:设计的跟踪控制器在横向和纵向都能跟踪期望的轨迹,具有较好的鲁棒性。

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来源
《重庆理工大学学报（自然科学版）》 |2021年第11期|18-26+57|共9页
作者
邓国红; 肖皓鑫; 韩龙海; 吴鹏飞; 张勇; 覃亮;
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作者单位

1. 重庆理工大学机械工程学院 2. 重庆理工大学车辆工程学院 3. 重庆大江智防特种装备有限公司;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类电气设备及附件;自动控制、自动控制系统;
关键词
路径跟踪; 速度跟踪; 智能车辆; 模型预测控制;

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