| 采用状态反馈的无人车路径跟踪横向控制 |
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| 引用本文： | 寇发荣,杨慧杰,张新乾,郑文博,王思俊.采用状态反馈的无人车路径跟踪横向控制[J].机械科学与技术(西安),2022,41(1):143-150. |
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| 作者姓名： | 寇发荣 杨慧杰 张新乾 郑文博 王思俊 |
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| 作者单位： | 西安科技大学 机械工程学院,西安 710054 |
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| 基金项目： | 咸阳市重点研发计划项目;国家自然科学基金;西安市科技计划项目 |
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| 摘 要： | 针对采用传统模型预测控制器的车辆在弯道内跟踪精度难以保证的问题,本文提出了一种基于状态反馈的路径跟踪横向控制策略。基于车辆动力学模型,建立考虑轮胎滑移包络线约束条件的路径跟踪模型预测控制器,并根据车速选择合适的控制器时域参数;以车辆质心位置为控制点建立车辆跟踪误差模型,结合车辆当前位置横摆角偏差建立状态反馈调节器,通过LQR最优控制方法对无人车姿态进行校正。利用MATLAB/Simulink和Carsim软件对改进的状态反馈控制策略进行了仿真验证,典型双移线道路仿真试验表明:中低车速下车辆路径跟踪横向偏差降低了16%以上,横摆角偏差降低了33%以上,所设计控制器能够有效提高车辆路径跟踪精度,可保证车辆对变曲率弯道具有适应性和行驶稳定性。
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| 关 键 词： | 无人驾驶 路径跟踪 模型预测控制 状态反馈调节 |
A Lateral Control Strategy for Unmanned Vehicle Path Tracking using State Feedback |
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