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题名一种改进非线性模型预测轨迹跟踪控制方法研究
被引量：1
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作者
李文超
刘美如
丁华
梁军
张春
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机构
江苏大学汽车与交通工程学院
江苏大学京江学院
江苏大学汽车工程研究院
宝胜系统集成科技股份有限公司
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出处
《重庆理工大学学报（自然科学）》
北大核心
2023年第11期40-50,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFB1600500)
汽车仿真与控制国家重点实验室开放基金项目(20171109)。
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文摘
在狭窄场景中(如停车场)车辆运动空间有限并与障碍物距离较近,车辆在行进过程中容易造成擦碰。为避免此类事故的发生,需要进一步优化车辆跟踪控制算法,以提高其控制精度和计算效率。为此,提出了一种改进的非线性模型预测车辆轨迹跟踪控制方法。该方法采用改进的二阶龙格库塔方法对汽车前进/倒车运动学模型进行离散化处理;针对非线性优化导致的计算负担问题,提出一种基于动态的移动分块矩阵策略来约束控制量,以减少独立输入量的数目,降低计算复杂度。仿真结果表明:所提的控制方法相较于前馈PID以及原NMPC,在横向误差方面分别减小了50.4%、28.21%;在航向误差方面分别减小了19.58%、12.53%。在梯形和弯曲轨迹下,求解时间相较于原NMPC分别减少了28.73%、9.89%。因此,所提方案在跟踪精度与数值求解效率方面得到了明显的提升。
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关键词
非线性模型预测控制
前进/倒车运动学
龙格库塔
动态移动分块矩阵
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Keywords
nonlinear model predictive control
forward/backward kinematics
Runge-Kutta
dynamic moving block matrix
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分类号
U461.6
[机械工程—车辆工程]
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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