基于LQR和PID的智能车轨迹跟踪控制算法设计与仿真

作     者：徐明泽 刘清河 XU Mingze;LIU Qinghe

作者机构：哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院山东威海264209 

出 版 物：《太原理工大学学报》 (Journal of Taiyuan University of Technology)

年 卷 期：2022年第53卷第5期

页      码：877-885页

摘      要：为了提高智能车轨迹跟踪的精度及鲁棒性,提出了基于线性二次调节器(LQR)和比例-积分-微分(PID)算法的横纵向控制策略。首先建立了车辆二自由度动力学模型和轨迹跟踪误差模型;其次设计了横向LQR控制算法的轨迹跟踪控制器和纵向双PID控制算法的速度跟踪控制器,并采用遗传算法对横向LQR控制的关键参数进行了确定。通过CarSim和Simulink对其控制算法进行低速、中速和高速三种工况的仿真,仿真结果表明:该横纵向控制算法在轨迹跟踪时的距离偏差小于0.05 m,前轮转角以及横摆角速度变化较为平稳,保证了轨迹跟踪的精度和较好的稳定性,在一定程度上提升了乘员的舒适性。

主 题 词：智能车 轨迹跟踪 横纵向控制 LQR PID 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2022.05.012

馆 藏 号：203114474...