一种基于最优状态点的无人车路径跟踪横向控制方法

作     者：王炳琪 杨明 王春香 王冰 WANG Bing-Qi;YANG Ming;WANG Chun-Xiang;WANG Bing

作者机构：上海交通大学机器人所上海200240 上海交通大学自动化系上海200240 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 

基　　金：国家自然科学基金(U1764264)资助 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2019年第45卷第10期

页      码：1883-1892页

摘      要：对于小区、施工导流路段等狭窄区域,很难保证大中型车辆安全地通过.针对这类情况,本文研究了整个车体的路径跟踪横向控制问题,提出了车辆最优状态点和最优参考状态的概念.为了求解最优状态点,本文构造了车辆参考状态所对应的整体偏差这一目标函数,基于车辆运动学模型,依据最优状态点处车辆与参考轨迹的偏差设计了横向控制器,并利用Lyapunov方法证明了该控制系统的稳定性.与车体特定位置的横向偏差相比,整体偏差更为显著地反映了整个车体的跟踪性能.最后,在具有代表性的狭窄区域场景和普通城区道路场景分别进行了仿真实验,结果表明该方法能够有效提高车辆低速行驶时的整体跟踪精度,不仅可以保证车辆安全裕度较大地通过狭窄区域,而且也提升了车辆在城区交通场景驾驶的安全性.

主 题 词：狭窄区域 整体偏差 最优状态点 最优参考状态 横向控制 

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] 

核心收录：

D　O　I：10.16383/j.aas.c170531

馆 藏 号：203807994...