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运用路径动态预览模型的低速智能汽车侧向跟踪控制研究
被引量：
4
1
作者
王丽娟
关龙新
+3 位作者
张明华
时乐泉
王爱春
吴晓建
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期141-149,共9页
采用速度自适应的动态预瞄距离是提高智能车侧向跟踪控制效果的有效办法。针对目前基本采用基于当前车速的预瞄距离自适应策略,提出一种结合规划路径和规划速度信息的动态预瞄距离跟踪控制算法以提高智能车在低速侧向跟踪控制的精确性...
采用速度自适应的动态预瞄距离是提高智能车侧向跟踪控制效果的有效办法。针对目前基本采用基于当前车速的预瞄距离自适应策略,提出一种结合规划路径和规划速度信息的动态预瞄距离跟踪控制算法以提高智能车在低速侧向跟踪控制的精确性。本文以几何学纯跟踪算法为基础,推导了前行和倒车时的侧向跟踪控制律;依据实时规划的路径和速度信息,设计了预瞄距离动态调整方法,最终获取具有速度自适应性的前视距离-车辆前轮转角关系。最后,在CarSim-MATLAB/Simulink联合仿真环境下验证了算法的有效性和准确性,并通过实车测试,验证了所提出的方法较基于动力学模型的LQR算法具有更低计算消耗和更高跟踪精度。
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关键词
智能汽车
侧向跟踪
动态预瞄距离
仿真与实车验证
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职称材料
考虑系统复杂扰动的智能车模型预测路径跟踪控制
被引量：
13
2
作者
关龙新
顾祖飞
+4 位作者
张超
王爱春
彭晨若
江会华
吴晓建
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期1844-1855,1876,共13页
智能车路径跟踪控制面临系统模型简化、参数不确定、执行器与传感器信号延时及道路曲率变化等干扰,将产生系统扰动误差,导致跟踪精度降低。本文针对性提出一种考虑跟踪系统复杂扰动的模型预测控制方法(model predictive control,MPC),...
智能车路径跟踪控制面临系统模型简化、参数不确定、执行器与传感器信号延时及道路曲率变化等干扰,将产生系统扰动误差,导致跟踪精度降低。本文针对性提出一种考虑跟踪系统复杂扰动的模型预测控制方法(model predictive control,MPC),首先以单轨车辆动力学模型为基础建立模型预测跟踪系统,并依据实时规划的路径和速度信息设计预瞄距离动态调整方法,获取最佳预瞄点,以改善智能车底盘执行器与传感器信号延时扰动问题;而后引入扩张状态观测器(extended state observer,ESO)实时估计因简化车辆模型对系统产生的未知扰动量并用于前馈补偿;同时,考虑道路参考曲率变化对系统产生的确定性稳态扰动,设计一种含曲率约束的前馈控制(feedforward control,FFC)方法用于消除该干扰;最终形成MPC控制器反馈输入、ESO抗干扰补偿输入及FFC前馈输入相叠加的转向角控制律。最后,以某品牌智能车平台在低速园区场景进行了实车测试对比分析,验证了本文所改进的融合扰动补偿的模型预测控制方法具备可行性和优越性。
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关键词
智能车
路径跟踪
扰动
模型
预
测控制
扩张状态观测器
动态预瞄距离
前馈控制
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职称材料
题名
运用路径动态预览模型的低速智能汽车侧向跟踪控制研究
被引量：
4
1
作者
王丽娟
关龙新
张明华
时乐泉
王爱春
吴晓建
机构
南昌大学机电工程学院
江铃汽车股份有限公司
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期141-149,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52002163,52062036)。
文摘
采用速度自适应的动态预瞄距离是提高智能车侧向跟踪控制效果的有效办法。针对目前基本采用基于当前车速的预瞄距离自适应策略,提出一种结合规划路径和规划速度信息的动态预瞄距离跟踪控制算法以提高智能车在低速侧向跟踪控制的精确性。本文以几何学纯跟踪算法为基础,推导了前行和倒车时的侧向跟踪控制律;依据实时规划的路径和速度信息,设计了预瞄距离动态调整方法,最终获取具有速度自适应性的前视距离-车辆前轮转角关系。最后,在CarSim-MATLAB/Simulink联合仿真环境下验证了算法的有效性和准确性,并通过实车测试,验证了所提出的方法较基于动力学模型的LQR算法具有更低计算消耗和更高跟踪精度。
关键词
智能汽车
侧向跟踪
动态预瞄距离
仿真与实车验证
Keywords
intelligent vehicle
lateral tracking
dynamic preview distance
simulation verification and real vehicle validation
分类号
U461.6 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
考虑系统复杂扰动的智能车模型预测路径跟踪控制
被引量：
13
2
作者
关龙新
顾祖飞
张超
王爱春
彭晨若
江会华
吴晓建
机构
南昌大学先进制造学院
江铃汽车股份有限公司
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期1844-1855,1876,共13页
基金
国家自然科学基金(52002163,52062036,52262054)资助。
文摘
智能车路径跟踪控制面临系统模型简化、参数不确定、执行器与传感器信号延时及道路曲率变化等干扰,将产生系统扰动误差,导致跟踪精度降低。本文针对性提出一种考虑跟踪系统复杂扰动的模型预测控制方法(model predictive control,MPC),首先以单轨车辆动力学模型为基础建立模型预测跟踪系统,并依据实时规划的路径和速度信息设计预瞄距离动态调整方法,获取最佳预瞄点,以改善智能车底盘执行器与传感器信号延时扰动问题;而后引入扩张状态观测器(extended state observer,ESO)实时估计因简化车辆模型对系统产生的未知扰动量并用于前馈补偿;同时,考虑道路参考曲率变化对系统产生的确定性稳态扰动,设计一种含曲率约束的前馈控制(feedforward control,FFC)方法用于消除该干扰;最终形成MPC控制器反馈输入、ESO抗干扰补偿输入及FFC前馈输入相叠加的转向角控制律。最后,以某品牌智能车平台在低速园区场景进行了实车测试对比分析,验证了本文所改进的融合扰动补偿的模型预测控制方法具备可行性和优越性。
关键词
智能车
路径跟踪
扰动
模型
预
测控制
扩张状态观测器
动态预瞄距离
前馈控制
Keywords
intelligent vehicles
path tracking
disturbances
model predictive control
extended state observer
dynamic preview distance
feed-forward control
分类号
U463.6 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
运用路径动态预览模型的低速智能汽车侧向跟踪控制研究
王丽娟
关龙新
张明华
时乐泉
王爱春
吴晓建
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑系统复杂扰动的智能车模型预测路径跟踪控制
关龙新
顾祖飞
张超
王爱春
彭晨若
江会华
吴晓建
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
13
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