无人驾驶方程式赛车线控制动控制策略研究

针对无人驾驶方程式赛车在减速时对纵向速度跟踪精度不高的问题,提出一种适用于无人驾驶方程式赛车线控制动系统的控制策略。采用增量式PID控制算法作为线控制动控制策略,采集当前实际纵向速度、整车加速度等车辆状态信息进行处理,并将实际纵向速度与期望纵向速度的差值及差值变化率与当前时刻加速度大小作为增量PID控制器的输入量,控制器控制赛车减速。应用CarSim与Simulink进行Autocross工况联合仿真实验验证,结果表明该线控制动系统控制策略能够较好地满足赛车减速需求,响应延迟不超过250 ms,减速时速度误差控制在6 km/h以内,可以实际应用于无人驾驶方程式赛车。

一种无人驾驶赛车路径规划算法研究

针对无人驾驶方程式比赛,设计一种适合无人驾驶赛车应用的局部路径规划算法。该算法利用四边形重心求解方法确定赛车在锥桶赛道环境下需要的路径离散点,并采用三次样条插值方法拟合曲线,从而实现赛车局部路径规划功能。在ROS系统中进行对无人驾驶赛车的路径规划仿真。结果表明:该算法能使赛车在不规则赛道中实现局部路径规划功能且曲线较为平滑,可以使赛车安全可靠地通过赛道,具有较好的鲁棒性。

无人驾驶四轮独立驱动电动车稳定性控制研究

针对无人驾驶四轮独立驱动电动车在轨迹跟踪稳定性问题,研究了一种综合制动防抱死ABS、驱动防滑TCS和横摆控制YSC的稳定性控制策略。给出了整车控制逻辑,应用MATLAB/Simulink与CarSim软件建立仿真模型,分别设计ABS、TCS和YSC的控制策略,选定典型工况进行了控制策略验证。验证结果表明:控制策略能够同时保证无人驾驶四轮独立驱动电动车的轨迹跟踪的准确性和行驶稳定性。