FSAC赛车轨迹跟踪协同控制策略研究

作     者：张志强 李刚 李宁 田甜 白鸿飞 ZHANG Zhiqiang;LI Gang;LI Ning;TIAN Tian;BAI Hongfei

作者机构：辽宁工业大学汽车与交通工程学院辽宁锦州121001 

基　　金：国家自然科学基金联合基金项目(U22A2043) 辽宁省科技厅面上项目(2022-MS-376) 

出 版 物：《汽车工程学报》 (Chinese Journal of Automotive Engineering)

年 卷 期：2023年第13卷第5期

页      码：750-759页

摘      要：针对中国大学生方程式赛车(FSAC)在比赛中横向-纵向协同控制的轨迹跟踪精度和稳定性问题,根据现代控制理论和经典控制理论提出一种以纵向速度为结合点的线性二次控制器(LQR)和比例-积分-微分算法(PID)的横纵向协同控制策略,并根据赛车相对参考轨迹的位置设计了一种协同控制器。建立二自由度车辆动力学模型,基于该模型设计了横向LQR位置跟踪控制器和纵向PID速度跟踪控制器。所设计的控制策略在CarSim和Simulink搭建的循迹工况联合仿真场景下进行仿真验证,仿真结果为纵向位置偏差小于0.07 m,横向位置偏差小于0.03 m。对控制算法进行实车验证,结果表明,该策略有效提高了赛车的轨迹跟踪精度和行驶稳定性。

主 题 词：无人驾驶方程式 轨迹跟踪 横向控制 纵向控制 

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

D　O　I：10.3969/j.issn.2095‒1469.2023.05.15

馆 藏 号：203123966...