基于预瞄LMPC的港口AGV路径跟踪控制

路径跟踪控制是港口自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)的一项关键技术,现有路径跟踪控制方法存在难以在U型弯道等具有较大幅度曲率突变的参考路径上保持较高精确性以及实时性较差等问题。为此以无预瞄线性模型预测控制(Linear Model Predictive Control,LMPC)为基础,将传统展开点改为AGV前方的预瞄展开点,提出了基于预瞄LMPC的港口AGV路径跟踪控制方法,并通过联合仿真将其与非线性模型预测控制(Nonlinear Model Predictive Control,NMPC)、无预瞄LMPC进行了对比。仿真结果显示,预瞄LMPC精确性较高,位移误差不超过0.0602 m,精确性与NMPC相当,显著优于无预瞄LMPC,相同工况下该指标减小幅度可达93.25%;预瞄LMPC的实时性较好,每个控制周期内解算时间均不超过6.0203 ms,实时性与无预瞄LMPC相当,显著优于NMPC,相同工况下该指标减小幅度可达72.52%。