摘要：为了提高自动驾驶跟踪过程中路径跟踪的精确性和车辆的操纵稳定性,提出了一种基于模型预测控制原理并结合转角补偿的轨迹跟踪控制方法.将整体控制结构分为上下两层:上层为轨迹跟踪控制层,根据获得的道路信息及车辆行驶状态,利用模型预测控制算法得出车辆的前轮转角控制量;下层采用滑模控制理论设计转角补偿器,以汽车的横摆角速度误差为控制目标,实现精确跟踪.结果表明:与单点预瞄策略相比,模型预测+转角补偿的轨迹跟踪控制策略能更好地控制车辆实现轨迹跟踪,且横摆角速度和质心侧偏角峰值明显降低,稳定性更好.

摘要：针对智能车辆车道保持过程出现的转向不足或者转向过度而无法有效跟踪目标轨迹的情况,文章在滑模变结构控制基础上设计了汽车横向预瞄驾驶员模型,并引入前轮转角补偿控制建立车道保持模型,该模型能够及时修正和优化转角,确保车辆在转弯过程中保持稳定性。仿真结果表明,所提出的车道保持控制方法能够在车速较高的情况下实现车道保持功能,并能在连续弯道情况下实时修正并补偿前轮转角。高速下预瞄横向偏差和航向偏差分别降低38.4%和37.6%,具有良好的路径跟踪性能。

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。

摘要：电子液压制动(EHB)系统用踏板耦合式电动助力器的助力电机在堵转控制下,其扭矩脉动容易引起制动踏板抖动,是影响驾驶员踏板脚感舒适度的主要因素之一。为此,以“无刷直流电机+二级减速器+齿轮齿条”作为助力源,开展了其踏板脚感抖动抑制研究。基于某踏板耦合式电动助力器,建立了其数学模型,通过对理想的踏板位移与主缸油压曲线进行分析,提出了一种电动助力器踏板脚感抖动抑制方法;在无刷直流电机三闭环控制的基础上,采用电机转角对助力器进行实时补偿的技术方案,并对电机转角补偿项进行了量化,设计了电动助力器踏板脚感抖动抑制算法;并在MATLAB/Simulink平台上搭建了该助力器的仿真模型,仿真结果验证了所提出的踏板脚感抖动抑制方法的可行性。研究结果表明,该方法不用增加任何附加成本,能够改善制动踏板脚感,降低制动主缸油压的稳态误差。