基于Hamilton理论的无人车路径跟踪控制

作     者：陈特 陈龙 徐兴 蔡英凤 江浩斌 CHEN Te;CHEN Long;XU Xing;CAI Ying-feng;JIANG Hao-bin

作者机构：江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 江苏大学汽车工程研究院江苏镇江212013 

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(U1564201、U1664258) 江苏省“六大人才高峰”资助项目(2014-JXQC-004) 江苏省“333”工程项目(BRA2016445) 江苏省重点研发计划项目(产业前瞻与共性关键技术)(BE2017129,BE2016149) 江苏省高校自然科学基金资助项目(16KJB580012) 

出 版 物：《北京理工大学学报》 (Transactions of Beijing Institute of Technology)

年 卷 期：2019年第39卷第7期

页      码：676-682页

摘      要：针对当前车辆路径跟踪控制存在精度低、可靠性差的问题,基于Hamilton理论提出一种四轮驱动四轮转向无人车路径跟踪分层控制方法.通过集成车辆动力学模型和路径跟踪模型,建立了路径跟踪误差模型,结合系统控制目标,提出采用Hamilton理论设计车辆上层控制器,用于实现路径跟踪误差模型的镇定,从而提高车辆路径跟踪的精度与鲁棒性.同时,在下层控制器中,设计4个车轮纵向轮胎力分配算法,通过轮胎力的动态分配满足车辆上层控制需求.利用CarSim和Simulink搭建车辆路径跟踪联合仿真模型并进行仿真实验,仿真结果表明,提出的无人车路径跟踪分层控制策略能够通过前后轮转角以及4个轮胎力的实时控制与分配,抑制路径跟踪过程中的横向误差和航向误差,提高路径跟踪精度并确保控制系统的可靠性.

主 题 词：智能汽车 路径跟踪 分层控制 能量函数 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.15918/j.tbit1001-0645.2019.07.003

馆 藏 号：203727218...