最优控制理论在智能汽车横向控制中的应用

针对汽车转向几何学和运动学模型适合低速轨迹跟踪、精度低等特点,利用简化后的线性二自由度车辆模型和预瞄误差模型,建立了预瞄式轨迹跟踪模型。结合最优控制理论,设计LQR控制器计算期望的车轮转角并增加前馈控制器消除稳态误差,实现车辆跟随期望路径。通过CarSim与Simulink的联合仿真,验证了横向控制策略具有较好的控制效果。

基于预瞄的汽车自主换道控制

文章对高速运动状态下的车辆进行自主换道方法研究,考虑到车辆的动力学特性,建立简化后的二自由度车辆模型。为更好地模拟实际曲线,换道轨迹规划模型采用五次多项式曲线。结合预瞄点搜索模型和动力学模型,计算前轮转角与预瞄误差间的传递函数,采取前馈加反馈的方式设计轨迹跟踪控制器,并通过仿真验证了自主换道控制策略控制效果较好。