基于可变预测时域及速度的车辆路径跟踪控制

• 作者: 刘立 孟宇 甘鑫 白国星 罗维东 顾青
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: 路径跟踪 非线性模型预测控制 预测时域 速度
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 机械基础工程
• 页码范围: 1277-1284
• 页数: 8页
• 分类号: U471
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2020.11.003

摘要

非线性模型预测控制(NMPC)在车辆路径跟踪控制中的应用日益广泛,但目前的研究成果中尚未深入考虑预测时域和速度对车辆路径跟踪控制性能的影响.为此,分析了预测时域、速度与车辆路径跟踪控制性能之间的关系;采用三次多项式拟合获得了能够保证车辆路径跟踪横向误差小于0.1 m的最佳预测时域和参考速度的控制律;改进了用于车辆路径跟踪控制的N MP C控制器,且改进后的NMPC控制器的性能通过仿真进行了验证.仿真结果表明:改进后的NMPC控制器的横向误差在0.0928 m以内,航向误差在0.0724 rad以内.相比传统NMPC控制器,改进后的NMPC控制器将最大横向误差减小了4.2671 m以上,将最大航向误差减小了0.3927 rad以上,路径跟踪控制性能得到了较大幅度的提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘立	北京科技大学机械工程学院	91	372	10.0	14.0
2	孟宇	北京科技大学机械工程学院	36	191	8.0	12.0
6	罗维东	北京科技大学机械工程学院	47	184	7.0	12.0
7	白国星	北京科技大学机械工程学院	5	5	1.0	2.0
8	顾青	北京科技大学机械工程学院	7	78	4.0	7.0
9	甘鑫	北京科技大学机械工程学院	3	1	1.0	1.0