基于RMPC的自动驾驶货车路径跟踪控制

作     者：胡杰 陈锐鹏 张志豪 向博文 刘昊岩 朱琪 郭启翔 Hu Jie;Chen Ruipeng;Zhang Zhihao;Xiang Bowen;Liu Haoyan;Zhu Qi;Guo Qixiang

作者机构：武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 新能源与智能网联车湖北工程技术研究中心武汉430070 东风汽车股份有限公司商品研发院武汉430000 

基　　金：湖北省科技重大专项(2022AAA001)资助 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第11期

页      码：2092-2103页

摘      要：针对自动驾驶货车相较于普通乘用车具有较大模型不确定性、执行器偏差以及存在曲率扰动等外部影响因素导致路径跟踪精度不足问题,本文提出一种基于鲁棒模型预测控制(robust model predictive control,RMPC)的分层式控制方法。首先,在转角增量式控制误差模型的基础上,根据实际车辆系统与标称模型之间的偏差,设计鲁棒控制律并构建上层多目标约束RMPC控制器,提高跟踪精度。然后,针对自动驾驶货车不足转向以及定位误差问题,设计下层转角补偿器和基于中值滤波的状态估计器,改善执行响应,提升车辆稳定性。最后,通过TruckSim/Simulink联合仿真和实车试验验证,结果表明:所提出的控制方法能够有效处理模型失配和不确定性扰动,具备良好的鲁棒性和适应性。

主 题 词：自动驾驶货车 路径跟踪 RMPC 转角补偿 状态估计 

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

核心收录：

D　O　I：10.19562/j.chinasae.qcgc.2023.11.010

馆 藏 号：203124527...