基于变权重系数的分布式驱动无人车轨迹跟踪

• 作者: 徐兴 汤赵 王峰 陈龙
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 汽车工程 分布式驱动无人车 协调控制 预瞄时间自适应控制 轨迹跟踪 自主转向 差动转向 变权重系数
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 自动驾驶与智能网联专栏
• 页码范围: 36-45
• 页数: 10页
• 分类号: U469.72
• 字数: 5634字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.12.004

摘要

为了提高分布式无人车轨迹跟踪的精度,提出了基于自主与差动协调转向控制的轨迹跟踪方法.首先,在车辆三自由度模型基础上,基于模型预测控制(MPC)实时计算前轮转角以控制车辆进行自主转向轨迹跟踪.在此过程中,为了提高自主转向下车辆的轨迹跟踪精度与行驶的稳定性,考虑多种因素,利用经验公式及神经网络控制对MPC的预瞄步数和预瞄步长进行多参数调整,实现预瞄时间的自适应控制.其次,在恒转矩需求的情况下,以轨迹偏差为PID控制器的输入及左右轮毂电机转矩为输出进行差动转向控制,实现了差动转向下的轨迹跟踪控制.然后,通过设置权重系数的方法将自主与差动转向相结合.考虑到车辆横纵向动力学因素,采用模糊控制及经验公式对权重系数进行了调整,从而在提高车辆转向灵活性与轨迹跟踪效果的同时保证车辆行驶的稳定性.CarSim与Simulink联合仿真以及实车试验结果表明:与自主转向轨迹跟踪相比,采用变权重系数的协调控制可以在不同的工况下提高车辆的转向灵活性与轨迹跟踪的精度,轨迹跟踪偏差的均方根值改善率达到了11％.所提出的协调转向控制方法可为分布式驱动车辆转向灵活性的提高及轨迹跟踪精度的改善提供一种新的思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈龙	江苏大学汽车与交通工程学院	368	3236	25.0	34.0
5	徐兴	江苏大学汽车与交通工程学院	82	649	15.0	21.0
9	王峰	江苏大学汽车与交通工程学院	35	190	8.0	13.0
13	汤赵	江苏大学汽车与交通工程学院	1	0	0.0	0.0