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自动驾驶汽车的轨迹跟踪控制 被引量：14
1
作者 邵毅明 陈亚伟 束海波 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1-6,共6页
通过建立车辆四自由度动力学模型,基于轮胎魔术公式考虑侧偏角软约束,应用模型预测控制理论设计了车辆轨迹跟踪控制器。该控制器在保证车辆操纵稳定性的同时,能通过控制前轮转角使自动驾驶汽车自主完成轨迹跟踪控制。仿真结果表明:与最... 通过建立车辆四自由度动力学模型,基于轮胎魔术公式考虑侧偏角软约束,应用模型预测控制理论设计了车辆轨迹跟踪控制器。该控制器在保证车辆操纵稳定性的同时,能通过控制前轮转角使自动驾驶汽车自主完成轨迹跟踪控制。仿真结果表明:与最优预瞄控制算法相比,带有侧偏角软约束的线性时变模型预测控制器在轨迹跟踪方面有更好的优越性,对车速变化和参考轨迹具有良好的适应性,可提高自动驾驶汽车的轨迹跟踪能力。 展开更多
关键词 车辆工程 自动驾驶 模型预测 轨迹跟踪
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无人车辆横向跟踪控制研究
2
作者 李伯雄 王立勇 +1 位作者 孙鹏 季文龙 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期197-202,共6页
使用传统模型预测控制对车辆轨迹进行跟踪时,模型中的路面附着系数往往为特定工况下的经验数值。当车辆在未知路面行驶时,现有控制算法难以对路面附着系数进行及时修正,并调整预测控制模型内的约束,进而导致车辆横向失稳。针对此种情况... 使用传统模型预测控制对车辆轨迹进行跟踪时,模型中的路面附着系数往往为特定工况下的经验数值。当车辆在未知路面行驶时,现有控制算法难以对路面附着系数进行及时修正,并调整预测控制模型内的约束,进而导致车辆横向失稳。针对此种情况,提出一种考虑实时路面附着系数估计的横向跟踪控制策略,用于实现车辆横向轨迹跟踪。该算法针对路面附着系数未知的工况,利用车辆当前横纵向加速度、横摆角速度、前轮转角等状态量,通过扩展卡尔曼滤波预测路面附着系数后,再对控制模型中的侧偏角约束量进行实时调整,以保证车辆在未知路面工况下的行驶安全,使车辆跟随预期轨迹行驶。实验表明,将扩展卡尔曼滤波法与模型预测控制结合的控制算法具有可行性,且有效提高了车辆在不同附着系数路面行驶时横向轨迹跟踪的稳定性及鲁棒性。 展开更多
关键词 模型预测控制 扩展卡尔曼滤波 路面附着系数预测 轨迹跟踪控制
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自动落布车轨迹跟踪控制算法 被引量：3
3
作者 王玉 沈丹峰 +2 位作者 王荣军 李耀杰 李靖宇 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期65-73,共9页
针对自动落布车在纺织车间里的换道轨迹规划和跟踪控制问题,文章提出基于B样条的快速高效且避障的换道拐弯轨迹规划,并设计模型预测控制的落布车轨迹跟踪控制器。以自主设计的双舵轮自动落布车为研究对象,利用B样条曲线规划纺织车间里... 针对自动落布车在纺织车间里的换道轨迹规划和跟踪控制问题,文章提出基于B样条的快速高效且避障的换道拐弯轨迹规划,并设计模型预测控制的落布车轨迹跟踪控制器。以自主设计的双舵轮自动落布车为研究对象,利用B样条曲线规划纺织车间里落布车换道轨迹,分析车身结构并建立其运动学模型,求得落布车在纺织车间里的定位算法及考虑车体的运动性能和环境约束,使用模型预测控制(MPC)减少复杂环境中的跟踪误差和随机干扰。最后,通过Matlab软件进行仿真,验证了MPC在给定的可行距离和角度偏差范围内能够稳定地跟踪参考轨迹,并与传统PID控制进行对比,最终证明采用MPC的轨迹跟踪算法具有稳定良好的跟踪性能。 展开更多
关键词 自动落布车 B样条 模型预测 PID控制 轨迹跟踪 MATLAB仿真
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基于避撞轨迹跟踪的车辆稳定性控制仿真研究 被引量：1
4
作者 周龙辉 石沛林 +3 位作者 蒋军锡 张亮 梁明磊 侯建伟 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第5期75-81,共7页
以四轮独立制动且前轮转向的车辆作为研究对象,运用模型预测轨迹跟踪控制方法跟踪五次多项式避撞轨迹,同时运用线性二次型调节器(LQR)方法确定期望附加横摆力矩,进而运用轮胎力优化分配方法对制动力进行分配,最终实现避撞轨迹跟踪过程... 以四轮独立制动且前轮转向的车辆作为研究对象,运用模型预测轨迹跟踪控制方法跟踪五次多项式避撞轨迹,同时运用线性二次型调节器(LQR)方法确定期望附加横摆力矩,进而运用轮胎力优化分配方法对制动力进行分配,最终实现避撞轨迹跟踪过程的汽车稳定性控制。仿真结果表明,在较低附着系数路面,增加汽车横摆力矩控制有效提升了车辆在避撞轨迹跟踪过程中的稳定性,并缩短轨迹跟踪调整时间,使车辆能够更快地到达期望轨迹。 展开更多
关键词 模型预测轨迹跟踪 多项式避撞轨迹 线性二次型调节器 轮胎力优化分配 横摆力矩控制
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排爆机器人轨迹跟踪模型预测控制算法研究 被引量：1
5
作者 颜廷阔 《现代制造技术与装备》 2020年第10期95-96,共2页
在危险复杂的工作环境下,为减少对人员的伤害,排爆机器人的应用具有重要意义。排爆机器人在工作中,为了减少危险情况的发生,对期望轨迹进行跟踪式关键。基于此,寻找一种优化算法,实现排爆机器人在运行过程中对目标轨迹跟踪准确性、实时... 在危险复杂的工作环境下,为减少对人员的伤害,排爆机器人的应用具有重要意义。排爆机器人在工作中,为了减少危险情况的发生,对期望轨迹进行跟踪式关键。基于此,寻找一种优化算法,实现排爆机器人在运行过程中对目标轨迹跟踪准确性、实时性的提升。基于模型预测控制算法,提出排爆机器人末端轨迹跟踪算法,并通过仿真测试,证实了该算法的在机械臂轨迹跟踪中应用的有效性。 展开更多
关键词 排爆机器人 模型预测 控制算法 轨迹跟踪
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