基于預瞄的車輛路徑跟蹤控制研究.pdf

1、隨著汽車保有量穩(wěn)步增加，由汽車帶來的各種社會問題也凸顯了出來。我國每年因車禍死亡的人數高達驚人的數十萬，而這些車禍基本上都是由駕駛員操作失誤造成的；另外，由不合理的路徑規(guī)劃造成的城市交通擁堵也是一個亟待解決的問題。研究開發(fā)無人駕駛車輛被認為是解決以上這些問題的有效途徑，但目前對無人駕駛車輛路徑跟蹤控制的研究還很少，而且已有的研究中往往只側重于對位置誤差的控制，很少通過對質心側偏角的控制來提高行駛穩(wěn)定性，并且針對參數不確定等情況下的控制算

2、法設計也有待進一步深入。
　　本文對無人駕駛四輪轉向車輛的路徑跟蹤控制方法進行了研究，建立了基于“魔術公式”的非線性輪胎模型，建立了四輪轉向車輛的動力學方程和基于預瞄的橫向誤差模型。
　　采用滑模控制方法建立了路徑跟蹤和車距保持控制器，通過仿真驗證了控制器的控制效果。通過對耦合和非耦合的仿真結果進行對比，顯示出耦合性設計分析在車輛控制系統(tǒng)研發(fā)中的重要性；通過分析對比相同道路曲率條件下，前輪轉向和四輪轉向車輛的跟蹤誤差，顯示出

3、四輪轉向車輛更好的操縱穩(wěn)定性和路徑跟蹤能力；此外，對3種不同曲率道路的仿真結果顯示，四輪轉向車輛對不同曲率的道路具有更強的適應能力。
　　提出了一種基于預瞄的期望道路曲率修正算法，以防止曲率突變降低車輛操縱穩(wěn)定性和舒適性，并通過仿真驗證了其有效性。針對車輛參數未知的情況建立了滑模自適應控制器，仿真結果顯示，控制器在有效控制誤差的同時還能精確估計控制器中的未知系數。
　　針對車輛模型未知的情況設計了模糊控制器，用Carsim與