基于模型预测控制的车辆横向避撞仿真研究

作     者：赵玉帅 石沛林 郑辽东 张博 牟向理 ZHAO Yushuai;SHI Peilin;ZHENG Liaodong;ZHANG Bo;MOU Xiangli

作者机构：山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049 

出 版 物：《山东理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shandong University of Technology:Natural Science Edition)

年 卷 期：2023年第37卷第5期

页      码：59-67页

摘      要：主动避撞作为汽车主动安全技术的一种,在车辆与乘员的保护中能发挥巨大作用。针对主动避撞研究中车辆仅靠纵向制动无法完成避撞,以及在换道避撞过程中传统控制方法无法解决带约束的最优控制问题,基于模型预控制理论设计出轨迹跟踪控制器来实现换道避撞。控制器设计基于简化的车辆三自由度模型,避撞轨迹为五次多项式拟合的单移线,运用模型预测控制理论将换道过程中多约束下的最优控制问题变为带约束的二次函数进行求解,并研究不同控制器参数对轨迹跟踪效果的影响,进而确定出合适的控制器参数,最后在Carsim/Simulink中实现联合仿真。结果表明,在速度为80 km/h、附着系数为0.8的道路上和速度为30 km/h、附着系数为0.3的道路上,车辆都能实现对参考轨迹的跟踪,完成换道避撞,保证了行车安全性。

主 题 词：横向避撞 二次规划 轨迹跟踪控制 控制器参数选择 

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

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-6197.2023.05.010

馆 藏 号：203122197...