基于扩张状态观测器的里程计定位补偿无人车轨迹跟踪控制

作     者：刘小松 魏昌斌 单泽涛 单泽彪 刘云清 Liu Xiaosong;Wei Changbin;Shan Zetao;Shan Zebiao;Liu Yunqing

作者机构：长春理工大学电子信息工程学院长春130022 诺博橡胶制品有限公司河北省汽车减震与密封橡胶产品技术创新中心保定072550 长春气象仪器研究所长春130102 

基　　金：吉林省自然科学基金项目(YDZJ202301ZYTS412) 吉林省教育厅产业化培育项目(JJKH20240940CY) 吉林省教育厅科学技术项目(JJKH20240938KJ)资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      码：313-320页

摘      要：无人车的轨迹跟踪精度与车载传感器密切相关,应用图像、基站定位等方法容易受到实际中存在的各种干扰的影响导致传感器数据出现误差甚至丢失,进而影响无人车的轨迹跟踪精度。鉴于此本文以差速驱动型无人车为研究对象,提出了一种仅依赖轮式里程计的无人车轨迹跟踪控制方法,同时通过扩张状态观测器来估计总扰动的方式解决里程计在复杂工况下受干扰产生读数偏移以及长时间运行产生的累计误差等问题。本文首先对里程计的定位过程进行了分析,通过对里程计建立扩张状态观测器准确测量影响定位的干扰,并且针对里程计的偏差,采取扰动补偿措施以提升定位精度。随后对车辆的轨迹跟踪动态误差进行了深入研究,并设计了相应的误差方程,以制定轨迹跟踪控制策略。在实际弯曲道路测试中,车辆可以稳定在0.21 m的跟踪误差范围内,验证了本文所提方法的可行性和有效性。

主 题 词：无人车控制 扩张状态观测器 轮式里程计 扰动补偿 自抗扰控制 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2412575

馆 藏 号：203138920...