智能汽车车道保持控制策略研究

针对线性二次型调节器（LQR）在车道保持辅助（lane keeping assist,LKA）控制系统中参数固定不变的局限性，提出了基于粒子群优化（PSO）算法改进LQR参数的前轮转向控制策略。首先，建立车道保持模型，根据车路误差模型设计基于LQR反馈前馈的LKA控制器，计算车辆所需的补偿角；然后，利用PSO算法优化控制器中矩阵Q的参数以减小误差提高精度，满足控制系统对车速的自适应要求；最后，采取Matlab/Simulink与Carsim联合的仿真计算验证控制器的有效性。结果显示：在中高速基于PSO改进LQR参数的控制器控制下，车辆能稳定地跟踪车道中心线，跟踪精度高，横下位置偏差、横摆角偏差和前轮转角保持较小值，可明显提高车辆中高速的横向稳定性和行驶安全性。