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无人驾驶车辆的运动控制发展现状综述 被引量：131
1
作者 熊璐 杨兴 +2 位作者 卓桂荣 冷搏 章仁夑 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期127-143,共17页
回顾无人驾驶车辆的运动控制问题。从系统模型、控制方法以及控制结构等角度切入,分别在纵向运动控制、路径跟踪控制和轨迹跟踪控制三个层面对国内外的研究进展进行综述,并提出对无人驾驶车辆运动控制技术的发展展望。当前运动控制研究... 回顾无人驾驶车辆的运动控制问题。从系统模型、控制方法以及控制结构等角度切入,分别在纵向运动控制、路径跟踪控制和轨迹跟踪控制三个层面对国内外的研究进展进行综述,并提出对无人驾驶车辆运动控制技术的发展展望。当前运动控制研究多集中于常规工况,为实现无人驾驶车辆在处理人类驾驶员认为具有挑战性或缺乏操纵能力的复杂动态场景下的潜力,运动控制研究须从常规工况向极限工况拓展,但是极限工况下车辆的非线性和多维运动耦合特征显著增强,对系统建模以及算法的自适应性和鲁棒性的要求进一步提高。同时,为应对复杂场景下的多目标协调优化问题,考虑环境不确定性的运动规划与控制集成设计需要深入研究。增加执行器手段可以提升极限工况下车辆的侧向响应速度和控制裕度,但是冗余异构执行器的控制分配研究仍有待突破。运动控制的实现依赖于路面附着系数、质心侧偏角等信息输入,因此基于多源传感信息融合的关键状态与参数估计问题亟需解决。此外,将机器学习应用到车辆运动控制领域也是一个重要的发展方向。 展开更多
关键词 无人驾驶车辆 运动控制 纵向控制 路径跟踪 轨迹跟踪
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基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法 被引量：128
2
作者 李逃昌 胡静涛 +2 位作者 高雷 刘晓光 白晓平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期205-210,共6页
为了提高农业机械自动导航控制系统的精度,提出了一种基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法。该方法基于纯追踪模型进行农业机械路径跟踪控制,结合农业机械运动学模型来确定车轮期望转向角;采用模糊自适应控制在线自适应地... 为了提高农业机械自动导航控制系统的精度,提出了一种基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法。该方法基于纯追踪模型进行农业机械路径跟踪控制,结合农业机械运动学模型来确定车轮期望转向角;采用模糊自适应控制在线自适应地确定纯追踪模型中的前视距离,提高了路径跟踪的精度。农业机械的路径跟踪实验结果表明,路径跟踪的最大误差不超过10 cm,平均误差小于5 cm,完全满足农业机械的作业要求,验证了提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 农业机械 导航 路径跟踪 纯追踪模型 模糊自适应控制
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智能车辆路径跟踪横向控制方法的研究 被引量：107
3
作者 赵熙俊 陈慧岩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期382-387,共6页
提出了一种智能车辆的路径跟踪横向控制系统。系统由期望航向偏差生成器和反馈控制系统两部分组成。期望航向偏差根据车辆道路之间运动学关系来确定;而反馈控制系统则采用基于车辆道路动力学模型的鲁棒PID控制器。在分析系统特性的基础... 提出了一种智能车辆的路径跟踪横向控制系统。系统由期望航向偏差生成器和反馈控制系统两部分组成。期望航向偏差根据车辆道路之间运动学关系来确定;而反馈控制系统则采用基于车辆道路动力学模型的鲁棒PID控制器。在分析系统特性的基础上设计以某一速度为基准的、ITAE性能指标最优的固定增益鲁棒PID控制器和前置滤波器。在分析纵向速度对反馈系统影响的前提下,给出固定增益PID参数所适用的车速范围;分析了PID参数对闭环反馈系统的影响,调整了其他车速区间的PID参数。实车试验验证的结果表明,所提出的路径跟踪横向控制系统具有良好的路径跟踪能力。 展开更多
关键词 智能车辆 路径跟踪 横向控制 鲁棒PID反馈系统
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移动机器人路径跟踪的智能预瞄控制方法研究 被引量：50
4
作者 李庆中 顾伟康 +1 位作者 叶秀清 项志宇 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期252-255,共4页
本文首先介绍了移动机器人的基本硬件组成 ,然后模仿人工预瞄驾驶行为 ,提出了一种移动机器人路径跟踪的智能预瞄控制方法 ,并介绍了智能预瞄控制器的原理、结构及其设计过程 .试验表明 :本文提出的控制方法可保证机器人准确地沿各种参... 本文首先介绍了移动机器人的基本硬件组成 ,然后模仿人工预瞄驾驶行为 ,提出了一种移动机器人路径跟踪的智能预瞄控制方法 ,并介绍了智能预瞄控制器的原理、结构及其设计过程 .试验表明 :本文提出的控制方法可保证机器人准确地沿各种参考路径行走 ,且具有良好的鲁棒性 .具有运动避障功能的移动机器人控制系统正在研究过程中 . 展开更多
关键词 移动机器人 路径跟踪 智能预瞄控制 PID控制
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移动机器人的研究现状与趋势 被引量：22
5
作者 张明路 丁承君 段萍 《河北工业大学学报》 CAS 2004年第2期110-115,共6页
对智能移动机器人的计算机控制系统、多传感器信息融合、环境识别、机器人视觉、路径跟踪以及智能控制等的研究现状进行了较为详细地分析和综述.最后,对智能移动机器人的多机器人协作和移动机械手之研究趋势进行了分析.
关键词 移动机器人 信息融合 路径跟踪 智能控制 多机器人
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雷沃ZP9500高地隙喷雾机的GNSS自动导航作业系统设计 被引量：73
6
作者 刘兆朋 张智刚 +3 位作者 罗锡文 王辉 黄培奎 张健 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期15-21,共7页
为减少农药喷雾作业对人体造成的化学损害,该研究以雷沃高地隙喷杆喷雾机为平台,基于GNSS开发了自动导航作业系统,实现喷雾机在极少人工干预情况下的自动导航作业。通过对平台的机-电-液改造,实现了喷雾机作业系统的电气化控制。基于简... 为减少农药喷雾作业对人体造成的化学损害,该研究以雷沃高地隙喷杆喷雾机为平台,基于GNSS开发了自动导航作业系统,实现喷雾机在极少人工干预情况下的自动导航作业。通过对平台的机-电-液改造,实现了喷雾机作业系统的电气化控制。基于简化的二自由度车辆转向模型设计了以位置偏差和航向偏差为状态变量的直线路径跟踪控制算法,基于纯追踪模型设计了曲线路径跟踪控制算法。根据喷雾机田间作业需要设计了喷雾机一体化自动导航作业控制方法,使系统能够自动控制喷雾机完成直线、地头转弯行驶和喷雾作业,油门调节以及车辆启停控制。在1.3 m/s左右的前进速度条件下,分别在水泥路面、旱田、水田环境中进行了试验,测试结果表明:水泥路面车身横滚在–1.6?~1.5?范围,直线路径跟踪误差最大值为3.9 cm,平均值为-0.15 cm,标准差为1.0 cm;旱田地块车身横滚在–1.4?~3.3?范围,跟踪误差最大值为9.8 cm,平均值为1.3 cm,标准差为3.3 cm;水田环境车身横滚在–2.4?~5.2?范围,跟踪误差最大值为17.5 cm,平均值为2.2 cm,标准差为4.4 cm。试验数据表明,所设计的自动导航作业系统初始上线快速、地头转弯对行平顺、各设计功能执行可靠;导航系统具有良好的稳定性和控制精度,能够满足水田、旱田环境下的喷雾作业要求。 展开更多
关键词 农业机械 自动导航 控制 路径跟踪 喷雾机
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基于改进粒子群优化模糊控制的农业车辆导航系统 被引量：72
7
作者 孟庆宽 仇瑞承 +3 位作者 张漫 刘刚 张志刚 项明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期29-36,58,共9页
以采用机器视觉导航的农业车辆为研究对象,提出了一种基于改进粒子群优化自适应模糊控制的农机导航控制方法。建立了车辆2自由度转向模型和视觉预瞄模型,对车辆横向控制进行状态描述。对粒子群算法进行了改进,提高了粒子群算法的收敛速... 以采用机器视觉导航的农业车辆为研究对象,提出了一种基于改进粒子群优化自适应模糊控制的农机导航控制方法。建立了车辆2自由度转向模型和视觉预瞄模型,对车辆横向控制进行状态描述。对粒子群算法进行了改进,提高了粒子群算法的收敛速度,降低了算法计算时间。构建了自适应模糊控制器,在模糊控制器中引入加权因子,以横向偏差和航向偏差时间误差绝对值积分(ITAE)之和作为系统目标函数,通过粒子群算法计算得到最优加权因子,进而调整控制规则实现导航车辆的自适应控制。仿真和导航试验结果表明,提出的控制方法可以迅速消除横向误差,具有超调量小、响应速度快等特点,既保留了模糊控制算法的优点,又提高了系统控制品质。在相同参数条件下,与常规模糊控制相比,改进模糊控制算法导航精度显著提高。当车速为0.8/s时,直线路径跟踪最大横向偏差不超过4.2 cm,曲线路径跟踪最大横向偏差不超过5.9 cm,能够较好地满足农业车辆导航作业要求。 展开更多
关键词 农业车辆 导航 路径跟踪 自适应模糊控制 粒子群算法
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军用地面无人机动平台技术发展综述 被引量：72
8
作者 陈慧岩 张玉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1696-1706,共11页
地面无人机动平台对发展高机动地面无人战斗系统具有重要的战略意义,是当前各国国防科技领域的研究热点。文中综述了军用地面无人机动平台的发展历程与最新进展,分别阐述和分析了其基本组成和发展特点,然后从环境感知、运动规划、跟踪... 地面无人机动平台对发展高机动地面无人战斗系统具有重要的战略意义,是当前各国国防科技领域的研究热点。文中综述了军用地面无人机动平台的发展历程与最新进展,分别阐述和分析了其基本组成和发展特点,然后从环境感知、运动规划、跟踪控制等方面总结了军用地面无人机动平台发展中的关键技术,并对军用无人机动平台的研究方向和研究重点进行了展望。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 军用地面无人机动平台 环境感知 运动规划 路径跟踪
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基于预瞄追踪模型的农机导航路径跟踪控制方法 被引量：67
9
作者 王辉 王桂民 +4 位作者 罗锡文 张智刚 高阳 何杰 岳斌斌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期11-19,共9页
农机导航系统的上线性能和复杂路面抗干扰能力影响着农田作业的质量和效率,为提高农机导航系统的上线速度、上线稳定性和对复杂路面的适应性,提出了一种预瞄追踪模型的农机导航路径跟踪控制方法。该方法实质是对农机运动学模型方法的改... 农机导航系统的上线性能和复杂路面抗干扰能力影响着农田作业的质量和效率,为提高农机导航系统的上线速度、上线稳定性和对复杂路面的适应性,提出了一种预瞄追踪模型的农机导航路径跟踪控制方法。该方法实质是对农机运动学模型方法的改进,针对农机运动学模型小角度线性化算法中近似条件的缺点,采用预瞄追踪辅助直线引导农机快速稳定跟踪规划路径。该文参考农机运动学模型极点最优配置算法证明过程,分3步证明了该控制方法的可行性,并通过仿真和试验验证了该方法的有效性。仿真结果显示在不同的初始位置偏差和航向偏差条件下该方法都可以迅速消除偏差以稳定跟踪规划路径,位置偏差校正曲线平滑且超调量微小,说明预瞄追踪模型方法对提高农机导航系统的上线性能和抗干扰能力是有效的。田间试验结果:在初始航向偏差为0,初始位置偏差分别为0.5、1、1.5 m条件下,上线时间分别为6.8、8.2、9.4 s,上线距离分别为6.73、8.11、9.33 m,超调量分别为5.2、7.0、8.5 cm;颠簸不平旱地路面直线路径跟踪的最大误差不超过4.23 cm,误差绝对值的平均值为1 cm,标准差为1.25 cm。数据表明采用该文提出的控制方法具有良好的上线和直线路径跟踪效果,满足农业机械的导航作业要求。 展开更多
关键词 农业机械 模型 控制 上线 颠簸路面 路径跟踪
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自动导引车视觉导航的路径识别和跟踪控制 被引量：56
10
作者 李进 陈无畏 +1 位作者 李碧春 王檀彬 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期20-24,共5页
视觉导航AGV利用机器视觉获取路径信息,经图像处理得到导航参数。为保证路径识别的鲁棒性和实时性,对路径图像进行滤波、二值化、数学形态学运算和实时性处理;并设计了PID控制器,根据导航参数控制电动机以实现AGV对路径的跟踪。仿真和... 视觉导航AGV利用机器视觉获取路径信息,经图像处理得到导航参数。为保证路径识别的鲁棒性和实时性,对路径图像进行滤波、二值化、数学形态学运算和实时性处理;并设计了PID控制器,根据导航参数控制电动机以实现AGV对路径的跟踪。仿真和实验结果表明,采用此种图像处理和控制方法的AGV具有较为准确和可靠的路径识别和跟踪效果。 展开更多
关键词 自动导引车 视觉导航 图像处理 PID控制 路径跟踪
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基于模型预测控制的智能网联汽车路径跟踪控制器设计 被引量：56
11
作者 王艺 蔡英凤 +3 位作者 陈龙 王海 何友国 李健 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期136-144,153,共10页
为解决智能车辆的自主转向问题,提高车辆在高速运动过程中的转向精度和稳定性,在智能网联汽车的背景下,从路径跟踪控制出发,提出一种变参数的智能网联汽车路径跟踪控制方法。该方法基于模型预测控制原理,设计了一种智能网联汽车的路径... 为解决智能车辆的自主转向问题,提高车辆在高速运动过程中的转向精度和稳定性,在智能网联汽车的背景下,从路径跟踪控制出发,提出一种变参数的智能网联汽车路径跟踪控制方法。该方法基于模型预测控制原理,设计了一种智能网联汽车的路径跟踪控制器。该方法先以3自由度模型的车辆模型为控制系统;对系统进行线性化后,确定系统的二次型目标函数,并依据函数形式确定矩阵形式;然后,在Carsim和Matlab/Simulink平台上进行离线仿真,确定各个典型工况下适用于该路径跟踪控制器的仿真参数;最后实现系统可根据由车联网获得车辆实际所处道路形状和实际车速选择合适的路径跟踪控制器的控制参数,完成智能网联汽车的自动转向。仿真结果表明该控制器相对于固定控制参数的控制器具有更好的控制效果,可控制车辆以较高车速行驶时达到较高跟踪精度和行驶稳定性。 展开更多
关键词 智能网联汽车 路径跟踪 模型预测控制 变参数
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插秧机导航路径跟踪改进纯追踪算法 被引量：54
12
作者 李革 王宇 +2 位作者 郭刘粉 童俊华 何勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期21-26,共6页
插秧机田间行驶路径包括直线作业段和地头曲线转弯段,因此需要对传统的纯追踪算法进行改进,使其满足曲线路径跟踪。以约翰迪尔Starfire3000型接收机、GS2630型显示器和ATU200型电动方向盘为主要硬件设备,针对给定的曲线路径,提出了一种... 插秧机田间行驶路径包括直线作业段和地头曲线转弯段,因此需要对传统的纯追踪算法进行改进,使其满足曲线路径跟踪。以约翰迪尔Starfire3000型接收机、GS2630型显示器和ATU200型电动方向盘为主要硬件设备,针对给定的曲线路径,提出了一种路径跟踪控制算法,并通过模型仿真和田间试验相结合的方法,对该导航控制算法进行了验证分析。该导航控制算法首先根据车辆速度和路径弯曲程度来动态调整前视距离,其次在利用预见控制求得车辆目标点的基础上,利用改进的纯追踪算法设计控制器,最后按照插秧机作业时的路径进行仿真和试验。试验结果表明,车辆以1 m/s的速度行驶且在转弯半径为0.9 m时,最大跟踪误差可控制在0.159 m以内。 展开更多
关键词 插秧机 路径跟踪 纯追踪算法 前视距离
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基于模型预测控制的智能车辆主动避撞控制研究 被引量：53
13
作者 任玥 郑玲 +2 位作者 张巍 杨威 熊周兵 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期404-410,共7页
针对自主驾驶车辆的转向避撞问题,提出了一种分层避撞控制方法。上层路径规划控制器基于车辆运动学模型,引入人工势场函数,采用障碍物与车辆的相对状态描述车辆碰撞风险。基于模型预测控制理论,构建优化目标函数,规划最优避撞路线,并采... 针对自主驾驶车辆的转向避撞问题,提出了一种分层避撞控制方法。上层路径规划控制器基于车辆运动学模型,引入人工势场函数,采用障碍物与车辆的相对状态描述车辆碰撞风险。基于模型预测控制理论,构建优化目标函数,规划最优避撞路线,并采用五次多项式拟合局部避撞路径。对于下层路径跟踪控制器,则建立车辆非线性动力学模型,构建基于最优转向盘转角输入的路径跟踪优化函数,实现局部避撞路径跟踪。最后搭建了Carsim/Matlab联合仿真平台,对被控车辆在不同路面、不同车速情况下的避障路径规划和跟踪效果进行了仿真。结果表明:上层控制器能根据障碍物信息实时规划局部避撞路径,下层控制器能控制车辆平滑、稳定地跟踪参考路径,从而实现车辆的主动避撞功能。 展开更多
关键词 智能车辆 分层控制 主动避撞 路径规划 路径跟踪
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基于模糊LQR的智能汽车路径跟踪控制 被引量：45
14
作者 胡杰 钟鑫凯 +3 位作者 陈瑞楠 朱令磊 徐文才 张敏超 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期17-25,43,共10页
为保证智能汽车在不同车速下路径跟踪的精确性与稳定性,本文中设计了一种带有预瞄PID转角补偿的模糊线性二次型调节器(LQR)以进行路径跟踪控制。首先,基于路径跟踪误差模型设计了LQR控制器,并采用预瞄PID方法进行转角补偿,消除稳态误差... 为保证智能汽车在不同车速下路径跟踪的精确性与稳定性,本文中设计了一种带有预瞄PID转角补偿的模糊线性二次型调节器(LQR)以进行路径跟踪控制。首先,基于路径跟踪误差模型设计了LQR控制器,并采用预瞄PID方法进行转角补偿,消除稳态误差,提高跟踪精度。接着,针对固定权重系数的控制器对于不同车速适应性较差的问题,提出了一种基于车速的权重系数模糊调节策略。最后,通过实车试验,验证了控制器在实车环境中的控制性能。结果表明,设计的控制器具有较高的跟踪精度,且在不同车速下均能保持良好的精确性与稳定性。 展开更多
关键词 智能汽车 路径跟踪 预瞄PID 模糊LQR
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自主车辆线性时变模型预测路径跟踪控制 被引量：45
15
作者 张亮修 吴光强 郭晓晓 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1595-1603,共9页
为提高自主车辆路径跟踪控制的实时性和鲁棒性,研究一种线性时变模型预测路径跟踪控制方法.建立用于控制器仿真验证的纵向&侧向二维车辆非线性动力学模型;从二轮三自由度模型出发,推导出线性时变路径跟踪预测模型;引入向量松弛因子... 为提高自主车辆路径跟踪控制的实时性和鲁棒性,研究一种线性时变模型预测路径跟踪控制方法.建立用于控制器仿真验证的纵向&侧向二维车辆非线性动力学模型;从二轮三自由度模型出发,推导出线性时变路径跟踪预测模型;引入向量松弛因子解决优化求解过程中硬约束导致的控制算法非可行解问题,基于模型预测控制理论将路径跟踪控制算法转化为带软约束的在线二次规划问题;最后通过Matlab/Simulink实现车辆动力学建模和控制器设计,双移线工况仿真结果表明,所设计的控制器能够适应不同车速、不同设计参数的鲁棒性要求. 展开更多
关键词 自主车辆 线性时变模型 向量松弛因子 模型预 测控制 路径跟踪
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基于改进人工势场法的车辆路径规划与跟踪 被引量：43
16
作者 唐志荣 冀杰 +2 位作者 吴明阳 方京城 陈明哲 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期174-182,共9页
为保证智能车辆在转向避撞过程中的主动安全性,基于改进的人工势能场模型进行了转向避撞路径规划,利用椭圆化距离代替传统斥力势场中的实际距离,同时,引入道路边界斥力场模型,从而在较小车道空间内获得汽车避撞局部路径.另外,建立了以... 为保证智能车辆在转向避撞过程中的主动安全性,基于改进的人工势能场模型进行了转向避撞路径规划,利用椭圆化距离代替传统斥力势场中的实际距离,同时,引入道路边界斥力场模型,从而在较小车道空间内获得汽车避撞局部路径.另外,建立了以前轮转角为控制变量的三自由度车辆动力学模型,并利用模型预测控制算法对规划路径进行了跟踪.CarSim/Simulink联合仿真结果表明,利用改进的人工势场法可获得平顺且安全的局部避撞路径,而提出的模型预测控制算法具有良好的路径跟踪性能. 展开更多
关键词 人工势场法 路径规划 路径跟踪 模型预测控制 目标函数
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移动机器人模糊控制方法研究 被引量：19
17
作者 李庆中 顾伟康 +1 位作者 叶秀清 项志宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期480-483,503,共5页
移动机器人的智能控制技术是基于机器视觉的移动机器人与智能车辆自主导航的关键技术之一。首先介绍了移动机器人的基本硬件组成,然后模仿人工预瞄驾驶行为,提出了移动机器人运动控制的模糊控制方法,并详细介绍了该控制器的结构组成和... 移动机器人的智能控制技术是基于机器视觉的移动机器人与智能车辆自主导航的关键技术之一。首先介绍了移动机器人的基本硬件组成,然后模仿人工预瞄驾驶行为,提出了移动机器人运动控制的模糊控制方法,并详细介绍了该控制器的结构组成和设计过程。实验表明:提出的模糊控制方法可保证移动机器人快速、准确地沿各种参考路径行走,且具有良好的鲁棒性。该控制方法也可用于智能车辆的自动导航控制。 展开更多
关键词 移动机器人 模糊控制 路径跟踪
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无人驾驶车辆路径跟踪控制预瞄距离自适应优化 被引量：41
18
作者 赵治国 周良杰 朱强 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第24期166-173,共8页
基于道路信息,使用驾驶员预瞄模型产生执行器输入是无人驾驶车辆在路径跟踪中使用的主要方法之一,但对于车速较高与转弯半径小等工况,模型误差会导致较差的驾驶舒适性,车辆甚至失去稳定性。为提高无人驾驶车辆路径的跟踪精度,同时兼顾... 基于道路信息,使用驾驶员预瞄模型产生执行器输入是无人驾驶车辆在路径跟踪中使用的主要方法之一,但对于车速较高与转弯半径小等工况,模型误差会导致较差的驾驶舒适性,车辆甚至失去稳定性。为提高无人驾驶车辆路径的跟踪精度,同时兼顾转向频度和车辆稳定性,提出基于粒子群多目标优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的预瞄距离自适应驾驶员模型,并将之应用于路径跟踪控制。首先,基于单点预瞄偏差模型,采用滑模变结构设计转向控制器;其次,以路径跟踪精度、转向频度和车辆稳定性为综合性能指标,设计了PSO优化算法,实现了驾驶员模型预瞄距离的自适应寻优。最后,在搭建的CarSim-Simulink联合仿真平台与台架试验上,对所提出的预瞄距离自适应驾驶员预瞄模型进行了仿真和硬件在环试验验证。结果表明,经优化后的预瞄距离能够适应不同车速和道路曲率,驾驶员预瞄模型能兼顾路径跟踪精度、转向频度和车辆稳定性等需求。预瞄距离自适应驾驶员模型结合道路与车速信息,增大对路况与车况适应性,为无人驾驶车辆路径跟踪控制提供可靠的输入。 展开更多
关键词 路径跟踪 无人驾驶车辆 预瞄距离 驾驶员模型 粒子群优化
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一种基于虚拟力的无人机路径跟踪控制方法 被引量：40
19
作者 王勋 张代兵 沈林成 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期329-336,共8页
提出一种基于虚拟力的无人机路径跟踪控制方法.通过设计虚拟向心力、虚拟弹簧力和虚拟阻力计算期望的转向速率.其中虚拟向心力可以补偿参考路径曲率,虚拟弹簧力使无人机收敛到参考路径上,虚拟阻力能够在收敛过程中防止震荡的产生.该方... 提出一种基于虚拟力的无人机路径跟踪控制方法.通过设计虚拟向心力、虚拟弹簧力和虚拟阻力计算期望的转向速率.其中虚拟向心力可以补偿参考路径曲率,虚拟弹簧力使无人机收敛到参考路径上,虚拟阻力能够在收敛过程中防止震荡的产生.该方法不仅可以跟踪直线和圆形路径,还可以精确跟踪变曲率曲线.在跟踪直线时,该方法等价于比例―微分控制;跟踪圆形或变曲率曲线时,等价于反馈线性化方法.论文分析了该方法的稳定性和收敛性,考虑了输入约束对该方法跟踪性能的影响.利用虚拟力控制无人机,使控制参数具有明确的物理意义,从而使参数在实际应用中容易整定.仿真结果证明该方法是有效的,且跟踪性能优于NLGL(非线性导航逻辑)方法. 展开更多
关键词 无人机 路径跟踪 拟态物理学 虚拟力 曲线跟踪
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基于标识线导航的自动导引车跟踪控制 被引量：35
20
作者 陈无畏 孙海涛 +2 位作者 李碧春 王启瑞 李进 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期164-170,共7页
为实现自动导引车对标识线路径的识别和跟踪,提出一种原理简单的视觉图像处理方法,包括阈值分割、滤波、边缘检测、变形矫正和改进的车体相对位置参数提取等。此方法能有效降低噪声干扰、图像变形对参数提取的影响以及增加图像处理的实... 为实现自动导引车对标识线路径的识别和跟踪,提出一种原理简单的视觉图像处理方法,包括阈值分割、滤波、边缘检测、变形矫正和改进的车体相对位置参数提取等。此方法能有效降低噪声干扰、图像变形对参数提取的影响以及增加图像处理的实时性；还提出一种适于自动导引车跟踪控制的最优控制策略。为验证理论分析的正确性,先对标识线图像进行处理,然后进行自动导引车的跟踪控制试验。结果表明,采用此种图像处理方法和最优控制策略的自动导引车,具有较为准确和可靠的路径跟踪效果。 展开更多
关键词 自动导引车 最优阈值 路径跟踪 图像处理
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