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负载口独立阀控缸库普曼模型预测控制方法
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作者 刘恒 陶建峰 +2 位作者 孙炜 孙浩 刘成良 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期911-922,共12页
负载口独立控制阀控液压缸系统(IMVCS)控制自由度多,系统能效提升空间大,在工程机械等领域有很好的应用前景,然而,控制自由度增加以及阀口节流方案的固有非线性使得实现此类系统的高能效、高精度控制面临挑战。本文提出了一种基于深度... 负载口独立控制阀控液压缸系统(IMVCS)控制自由度多,系统能效提升空间大,在工程机械等领域有很好的应用前景,然而,控制自由度增加以及阀口节流方案的固有非线性使得实现此类系统的高能效、高精度控制面临挑战。本文提出了一种基于深度神经网络库普曼(Koopman)算子的液压系统模型预测控制方法。首先,通过数据训练得到被控对象的高精度线性预测模型,并将预测模型用于IMVCS的模型预测控制;其次,在控制器的损失函数引入能耗项,分别控制执行器两侧腔室的流量和压力来减少能耗;最后,使用NSGA-II算法来对控制器参数进行调优,实现高能效、高精度控制。研究结果表明:该方法能够保证控制精度,提高节能效率;相较于传统的PID控制,所提出的控制策略降低了至少29%的能量消耗,并且轨迹跟踪误差控制在0.7mm以内。 展开更多
关键词 负载口独立控制阀控液压缸系统(IMVCS) 模型预测控制(mpc) Koopman算子 深度神经网络(DNN)
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车辆轨迹模型预测控制器的算法研究
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作者 候峙朴 范英 +3 位作者 赵敏 代晓文 许晋军 李一帆 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期334-339,共6页
为提高无人驾驶汽车行驶控制中的跟踪精度和车辆稳定性,提出了一个改进的模型预测控制器(MPC)。首先,为解决高速转弯工况下轮胎侧偏刚度的强非线性特性导致的车辆失稳问题,建立了轮胎动态侧偏刚度估计器进行实时估计;在此基础上,利用改... 为提高无人驾驶汽车行驶控制中的跟踪精度和车辆稳定性,提出了一个改进的模型预测控制器(MPC)。首先,为解决高速转弯工况下轮胎侧偏刚度的强非线性特性导致的车辆失稳问题,建立了轮胎动态侧偏刚度估计器进行实时估计;在此基础上,利用改进粒子群算法对现有模型预测控制器的时域参数进行优化,以提高算法跟踪精度和稳定性;最后,为验证控制器的效果,选取合适的工况进行了联合仿真测试。结果表明,改进控制器在高速转弯的工况下,跟踪精度误差降为4.9%,横摆角误差降为2.6%,比传统模型预测控制器分别提高了67.8%和62.3%,比模糊控制算法优化的控制器分别提高了55.8%和58%。 展开更多
关键词 无人驾驶车辆 轨迹跟踪 侧偏刚度估计 改进的模型预测控制器 粒子群算法
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基于模型预测控制的燃料电池汽车能量管理控制策略研究 被引量:1
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作者 刘静 孙闫 《公路与汽运》 2024年第3期9-12,共4页
为了提高燃料电池汽车的经济性和部件的耐久性,提出一种基于实时模型预测控制(MPC)和庞特里金极小值原理(PMP)的燃料电池混合动力汽车能量管理策略。该策略采用模型预测控制实现燃料电池和电池之间的能量分配,降低总等效氢消耗;通过反... 为了提高燃料电池汽车的经济性和部件的耐久性,提出一种基于实时模型预测控制(MPC)和庞特里金极小值原理(PMP)的燃料电池混合动力汽车能量管理策略。该策略采用模型预测控制实现燃料电池和电池之间的能量分配,降低总等效氢消耗;通过反向传播神经网络(BPNN)获得预测速度序列,利用极小值原理求解每个预测区间的最优控制问题。与基于规则的策略(RB)相比,该策略可以在保持电池荷电状态稳定的同时减少10.97%的总等效氢消耗量。 展开更多
关键词 汽车 燃料电池 能量管理 极小值原理 模型预测控制(mpc)
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基于紧约束鲁棒模型预测控制的无人车辆轨迹跟踪控制
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作者 贾立新 林秀锐 +1 位作者 倪洪杰 刘安东 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第3期275-281,共7页
针对无人驾驶车辆的轨迹跟踪问题,基于车辆非线性动力学模型,设计了一种紧约束鲁棒模型预测控制(MPC)方法。首先,利用魔术公式轮胎模型,结合车辆3自由度系统,构建了具有有界干扰的车辆线性离散误差模型;其次,采用紧约束控制策略设计系... 针对无人驾驶车辆的轨迹跟踪问题,基于车辆非线性动力学模型,设计了一种紧约束鲁棒模型预测控制(MPC)方法。首先,利用魔术公式轮胎模型,结合车辆3自由度系统,构建了具有有界干扰的车辆线性离散误差模型;其次,采用紧约束控制策略设计系统的鲁棒优化问题;最后,通过在线优化得到最优控制序列,并离线构造之后多个时刻满足约束条件的可行控制序列。仿真结果表明,所提算法能够使车辆稳定快速跟踪上参考轨迹并有效提高系统计算资源利用率。 展开更多
关键词 模型预测控制(mpc) 紧约束 无人车 轨迹跟踪
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模型预测控制(MPC)在飞机自动着陆系统中的应用 被引量:3
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作者 隋丹 冯乐 陈蓓 《航空计算技术》 2003年第3期23-26,共4页
进场着陆是飞行的复杂阶段,虽然仅占整个飞行的2%~3%,却大约有1/3的飞行事故发生在此阶段,而高速喷气式飞机的飞行事故有一半以上是发生在进场着陆阶段。本次仿真的对象是一种具有特殊外形的无人机,对侧向着陆精度要求很高。于是文中... 进场着陆是飞行的复杂阶段,虽然仅占整个飞行的2%~3%,却大约有1/3的飞行事故发生在此阶段,而高速喷气式飞机的飞行事故有一半以上是发生在进场着陆阶段。本次仿真的对象是一种具有特殊外形的无人机,对侧向着陆精度要求很高。于是文中采取了预测控制器加经典PID控制器构成了分层控制系统。动态矩阵法的在线优化和反馈校正等特点有效地提高了系统的整体性能。结果表明,这种方法可以有效地提高着陆精度并严格控制接地时的滚转角。 展开更多
关键词 飞机 自动着陆系统 模型预测控制 mpc 仿真 控制器
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基于Anytime算法的模型预测控制器的优化反馈调度 被引量:2
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作者 周平方 谢剑英 邓小龙 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期39-43,共5页
模型预测控制器可以实现为具有Anytime算法特征的模型预测控制(MPC)任务,它允许在执行时间和控制性能之间进行折衷.文中针对一组MPC任务,提出一种优化反馈调度算法(FS-CBS),在有限处理器时间约束范围内使全局控制性能最大化.该算法为每... 模型预测控制器可以实现为具有Anytime算法特征的模型预测控制(MPC)任务,它允许在执行时间和控制性能之间进行折衷.文中针对一组MPC任务,提出一种优化反馈调度算法(FS-CBS),在有限处理器时间约束范围内使全局控制性能最大化.该算法为每个MPC任务分配了一个恒定带宽服务器(CBS),并对CBS所预定的处理器时间进行动态调节,同时通过约束条件保证整个任务集的可调度性和各组分的稳定性.仿真结果表明,该算法对MPC运行时的执行时间变化不敏感,明显优于基本的CBS算法. 展开更多
关键词 实时控制系统 反馈 调度 模型预测控制器 恒定带宽服务器
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基于MPC分层控制的自适应巡航策略
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作者 音建华 牛礼民 +2 位作者 张义奇 司铭 周天鹏 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 2025年第1期36-45,71,共11页
为减少车辆追尾等交通事故的发生,同时提升跟车稳定性、经济性和乘坐舒适性,提出1种车辆自适应巡航分层控制(adaptive cruise control,ACC)策略。上层控制器基于模型预测控制(model predictive control,MPC)计算车辆输出期望加速度,并... 为减少车辆追尾等交通事故的发生,同时提升跟车稳定性、经济性和乘坐舒适性,提出1种车辆自适应巡航分层控制(adaptive cruise control,ACC)策略。上层控制器基于模型预测控制(model predictive control,MPC)计算车辆输出期望加速度,并根据行车工况切换进行速度与间距控制;下层控制器基于建立的纯电动汽车逆纵向动力学模型、驱动电机和制动模型优化驱动/制动切换策略,并通过上层输出的期望加速度计算得到期望电机转矩或期望制动管路压力,控制车辆的加速度和速度,达到速度控制或间距控制的目的。在CarSim/Simulink中设置4种典型行车工况进行仿真实验,验证提出ACC策略的性能。结果表明:在定速巡航与跟车巡航工况下,车辆能够快速稳定地跟随设定的初始速度行驶,且与前车始终保持安全车距;在紧急制动工况下,车辆能够迅速做出减速反应,与前车保持安全距离;在复杂工况下,车辆沿着期望路径行驶且平稳跟踪前车,车辆跟随的动态响应良好。提出的控制策略在不同行驶工况下均可准确安全地跟踪目标车辆,且可兼顾经济性和舒适性的要求。 展开更多
关键词 自适应巡航 分层控制 模型预测控制(mpc) 智能驾驶 CarSim/Simulink 电动汽车
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基于ADRC和模型预测控制的直驱伺服阀振荡抑制研究 被引量:1
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作者 任鹏达 张伟 +1 位作者 谢志刚 王彬 《航空科学技术》 2024年第2期92-99,共8页
直驱伺服阀因构造简单、抗污染能力强、输出功率大等突出优势,逐渐扩展其应用场景。作为飞控系统的关键部件之一,电液伺服阀的特性与可靠性直接关乎飞行性能与安全。本文针对某型航空用双系统直驱伺服阀存在的阀芯振荡问题,探究基于方... 直驱伺服阀因构造简单、抗污染能力强、输出功率大等突出优势,逐渐扩展其应用场景。作为飞控系统的关键部件之一,电液伺服阀的特性与可靠性直接关乎飞行性能与安全。本文针对某型航空用双系统直驱伺服阀存在的阀芯振荡问题,探究基于方法的伺服阀振荡抑制策略。建立了该直驱伺服阀系统的部件级数学模型,并与突变液流力模型联合运算;设计了自抗扰控制器(ADRC)和模型预测的复合控制方法,并与传统比例积分微分(PID)控制方法进行仿真对比。结果表明,ADRC和模型预测的复合控制方法对直线电机电流的高频小范围调节可有效抵消突变液流力对阀芯运动的影响,从而为直驱伺服阀在复杂受力环境下的控制器设计提供理论参考。 展开更多
关键词 双系统直驱伺服阀 自抗扰控制器 模型预测控制 阀芯振荡 突变液流力
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基于驾驶风格的车辆模型预测控制研究
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作者 刘硕夫 张新 +1 位作者 林淼 胡林 《公路与汽运》 2024年第5期1-8,F0003,共9页
随着计算机技术和通信技术的不断发展,自动驾驶逐渐成为现实,一些辅助驾驶功能逐渐在车辆上普及。但自动驾驶技术还未成熟到可以完全代替驾驶人的地步,依然需要驾驶人结合车辆环境做出决策。而驾驶人在紧急情况下很难根据车辆周围情况... 随着计算机技术和通信技术的不断发展,自动驾驶逐渐成为现实,一些辅助驾驶功能逐渐在车辆上普及。但自动驾驶技术还未成熟到可以完全代替驾驶人的地步,依然需要驾驶人结合车辆环境做出决策。而驾驶人在紧急情况下很难根据车辆周围情况做出最优判断。如果在事故发生前能预测驾驶人的行为并发出预警,则可在一定程度上避免部分交通事故的发生并降低严重事故的损伤程度。另外,驾驶人的驾驶习惯各不相同,车载辅助系统很难根据驾驶风格提供个性化的决策。为解决上述问题,文中以车辆换道行为为研究对象,构建用于驾驶风格识别的换道数据集,对驾驶风格进行聚类分析,并建立MPC(模型预测控制)车辆模型对不同驾驶风格的车辆进行预测控制。 展开更多
关键词 汽车 驾驶风格 模型预测控制(mpc) 车辆运动学模型
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基于模型预测控制的光伏并网系统次同步振荡抑制策略研究
10
作者 伍珀苇 王子涵 +2 位作者 李庚银 蔡德福 孙冠群 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期349-357,共9页
随着中国光伏装机容量的不断增加,规模化光伏并网会引入大量电力电子设备,光伏并网系统存在发生次同步振荡的风险。为解决其潜在的次同步振荡问题,提出基于模型预测控制的光伏并网系统次同步振荡抑制策略。首先,建立考虑逆变器控制延时... 随着中国光伏装机容量的不断增加,规模化光伏并网会引入大量电力电子设备,光伏并网系统存在发生次同步振荡的风险。为解决其潜在的次同步振荡问题,提出基于模型预测控制的光伏并网系统次同步振荡抑制策略。首先,建立考虑逆变器控制延时的光伏并网系统小信号分析模型,采用参与因子分析法选取具有良好可观性和可控性的模型预测控制信号。其次,建立合适的目标函数及约束条件,通过模型预测控制器求解光伏并网系统的最优输入序列,使系统输出达到期望值,从而抑制系统振荡。最后,通过仿真验证该抑制策略的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 模型预测控制 控制器设计 光伏并网系统 次同步振荡 小信号模型 参与因子分析
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基于Hammerstein模型的非线性预测函数控制 被引量:20
11
作者 张泉灵 王树青 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期119-122,共4页
提出了只需线性动态优化的基于 Hamm erstein模型的非线性预测函数控制策略 ,其中非线性控制器由一个线性的预测函数控制器和 Hammerstein模型的非线性部分的反函数组成 ,实现了线性控制器的输出 u PFC与闭环系统内部模型线性部分的输... 提出了只需线性动态优化的基于 Hamm erstein模型的非线性预测函数控制策略 ,其中非线性控制器由一个线性的预测函数控制器和 Hammerstein模型的非线性部分的反函数组成 ,实现了线性控制器的输出 u PFC与闭环系统内部模型线性部分的输入完全一致 ,使模型的输出 ym 只依赖于 u PF C,通过这种方式实现了非线性预测函数控制策略只需线性优化而不需要非线性滚动优化 .过程的预测输出只需应用模型参数直接计算得到而不需要求解丢番图 (Diophantine)方程 .p H中和过程的计算机仿真结果表明 ,该控制算法比 展开更多
关键词 HAMMERSTEIN模型 模型预测控制 非线性预测函数控制 非线性控制器 控制原理 线性寻优
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基于模型预测控制的仿人机器人实时步态优化 被引量:8
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作者 丁加涛 何杰 +1 位作者 李林芷 肖晓晖 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1843-1851,共9页
为了提高仿人机器人在行走过程中的抗干扰能力,提出基于模型预测控制(MPC)的步态生成与优化策略.基于飞轮倒立摆模型(IPFM),建立系统状态空间模型.给定落脚点参考位置和躯干旋转参考角度,提出包含质心(CoM)轨迹生成、落脚点调整和躯干... 为了提高仿人机器人在行走过程中的抗干扰能力,提出基于模型预测控制(MPC)的步态生成与优化策略.基于飞轮倒立摆模型(IPFM),建立系统状态空间模型.给定落脚点参考位置和躯干旋转参考角度,提出包含质心(CoM)轨迹生成、落脚点调整和躯干旋转角度优化的多目标惩罚函数;考虑足部支撑范围、落脚点变动范围等可行性约束,建立二次规划(QP)求解模型.利用开源求解器,实现最优质心轨迹、足部落脚点和躯干旋转角度的在线生成.通过仿真验证了该算法的可行性和有效性.结果表明,每个控制循环在2 ms内完成,满足实时控制需求;该方法能够利用躯干旋转以实现更大范围变步行参数的稳定行走;与只调整落脚点相比,机器人对各个方向外力的抵抗能力都有提高. 展开更多
关键词 模型预测控制(mpc) 飞轮倒立摆模型(IPFM) 落脚点调整 躯干转动 双足步行 仿人机器人
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基于模型预测控制的无人驾驶汽车横纵向运动控制 被引量:28
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作者 谢辉 刘爽爽 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第3期326-333,共8页
针对具有高度非线性、强耦合的无人驾驶汽车运动控制问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的横纵向综合控制方法。参考速度曲线由参考路径弯曲度确定,再通过分层纵向控制器,实现速度跟踪。通过MPC,用纵向上位控制器来计算期望加速度;... 针对具有高度非线性、强耦合的无人驾驶汽车运动控制问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的横纵向综合控制方法。参考速度曲线由参考路径弯曲度确定,再通过分层纵向控制器,实现速度跟踪。通过MPC,用纵向上位控制器来计算期望加速度;基于逆纵向动力学模型,用下位控制器来协调驱动和制动。基于运动学模型,以当前系统状态和纵向速度预测序列为输入,用横向控制器来预测出系统状态变化,以便求解车辆前轮转角。仿真结果表明:与参考速度和参考路径相比,纵向速度均方根误差为0.086 km/h,横向位置均方根误差为94 mm。因而,该方法可实现车辆运动的有效控制。 展开更多
关键词 无人驾驶汽车 运动控制 协调控制 模型预测控制(mpc)
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用于船舶永磁推进电机驱动控制的MMC模型预测方法 被引量:8
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作者 郭燚 王超 解文祥 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期179-189,198,共12页
[目的]针对传统控制策略的多参数整定以及控制策略复杂性问题,提出一种适用于船舶电力推进驱动系统的模块化多电平变换器(MMC)模型预测控制方法。[方法]首先,分析传统控制策略下的驱动系统设计的复杂性问题;然后,基于模型预测(MPC)的优... [目的]针对传统控制策略的多参数整定以及控制策略复杂性问题,提出一种适用于船舶电力推进驱动系统的模块化多电平变换器(MMC)模型预测控制方法。[方法]首先,分析传统控制策略下的驱动系统设计的复杂性问题;然后,基于模型预测(MPC)的优势,提出船舶电力推进驱动系统的MMC模型预测控制方案;最后,在Matlab/Simulink环境下,搭建带有螺旋桨负载的3.3 kV/20 MW永磁同步电机(PMSM)驱动系统模型,开展仿真验证。[结果]仿真结果表明:该MMC模型预测控制策略下的电机转速和转矩响应无超调,转速静差率保持在1%之内,并且使转矩脉动减少了6.1%,具备技术可行性和明显优势。[结论]研究成果可为船舶中压直流电力推进系统的变频器设计提供参考。 展开更多
关键词 电力推进 永磁同步电机(PMSM) 模块化多电平变换器(MMC) 模型预测(mpc)
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基于模型预测控制的废气循环HCCI发动机的多变量控制 被引量:1
15
作者 李顶根 王迪 《汽车安全与节能学报》 CAS 2012年第4期381-389,共9页
为了协调控制均质压燃(HCCI)发动机的峰值压力及燃烧相位,建立了压力-燃烧相位的两输入两输出的物理模型。基于Shaver提出的废气循环HCCI发动机物理模型,该模型加入了适用于HCCI燃烧模式的定壁温传热模型。采用模型预测控制(MPC)... 为了协调控制均质压燃(HCCI)发动机的峰值压力及燃烧相位,建立了压力-燃烧相位的两输入两输出的物理模型。基于Shaver提出的废气循环HCCI发动机物理模型,该模型加入了适用于HCCI燃烧模式的定壁温传热模型。采用模型预测控制(MPC)理论,设计了压力及燃烧相位的协同控制器。以可变气门正时(VVT)为控制手段,进行了GT-Power与Matlab/Simulink联合仿真实验。结果表明:该控制模型能够满足发动机的需求,实现了压力-燃烧相位的协同控制,控制准确度分别为±30kPa和+0.6°,响应时间约6~7个发动机循环。 展开更多
关键词 汽车发动机 均质压燃(HCCI) 可变气门正时(VVT) 物理建模 模型预测控制(mpc) 联合仿真
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基于模糊预测的迭代学习控制器设计 被引量:1
16
作者 张倩 赵慧峰 《河南科技》 2010年第5期57-58,共2页
一、引言 间歇生产过程是以顺序的操作步骤进行批量产品生产的过程,广泛应用于精细化工、药品生产、生物制品、现代农业等领域。由于传统的间歇生产过程中人工操作比重大,自动化水平低,间歇过程单元存在非线性、大滞后、时变和数学... 一、引言 间歇生产过程是以顺序的操作步骤进行批量产品生产的过程,广泛应用于精细化工、药品生产、生物制品、现代农业等领域。由于传统的间歇生产过程中人工操作比重大,自动化水平低,间歇过程单元存在非线性、大滞后、时变和数学模型不确定等因素,难以达到理想的控制效果来满足丁业生产柔性化趋势和产品多样化的要求。 展开更多
关键词 控制器设计 迭代学习 模糊预测 间歇生产过程 产品生产 自动化水平 模型不确定 产品多样化
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采用 CARMH 模型的广义最小方差自校正控制器的全局收敛性
17
作者 张青 陈增强 《中国民航学院学报》 CAS 1998年第1期23-28,共6页
在一种新的预测模型的基础上,建立了一般的广义最小方差自校正控制器,并证明了当辨识算法采用随机逼近法时这种自适应算法的全局收敛性,从而为这种新型模型的进一步应用提供了一定的理论依据。
关键词 自校正控制器 广义最小方差 收敛性 预测模型
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基于模型预测控制的水下机器人动态目标跟踪控制 被引量:5
18
作者 魏亚丽 朱大奇 褚振忠 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第6期606-614,共9页
针对水下动态目标跟踪问题,研究了基于模型预测控制(MPC)的水下机器人跟踪控制方法。首先,对于多波束前视声纳图像所采集的图像,通过滤波去噪、阈值分割及特征提取处理,得到动态跟踪目标的位置信息;然后构建无迹卡尔曼滤波器预测动态目... 针对水下动态目标跟踪问题,研究了基于模型预测控制(MPC)的水下机器人跟踪控制方法。首先,对于多波束前视声纳图像所采集的图像,通过滤波去噪、阈值分割及特征提取处理,得到动态跟踪目标的位置信息;然后构建无迹卡尔曼滤波器预测动态目标的轨迹信息,通过与卡尔曼滤波器对比,体现了无迹卡尔曼滤波对动态目标预测结果的准确性;最后,应用模型预测控制器实现对动态目标的水下跟踪,解决了反步控制算法中速度超限的问题,使跟踪结果更加稳定可靠。实验与仿真表明所提动态目标跟踪控制方法有效可行。 展开更多
关键词 水下机器人 跟踪控制 模型预测控制(mpc) 动态目标 前视声纳
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基于对象特征模型描述的舱外自由移动机器人地面实验系统预测控制方法
19
作者 李成 吴宏鑫 《控制工程(北京)》 2001年第1期8-16,共9页
本文基于对象特征建模的思想,在关节角空间和任务空间建立了空间机器人系统的特征模型,提出了一种基于特征模型的舱外自由移动机器人地面实验系统的单步预测控制方法。该方法不需计算机器人动力学方程,不需在线调整控制器参数,具有... 本文基于对象特征建模的思想,在关节角空间和任务空间建立了空间机器人系统的特征模型,提出了一种基于特征模型的舱外自由移动机器人地面实验系统的单步预测控制方法。该方法不需计算机器人动力学方程,不需在线调整控制器参数,具有很强的适应能力,同时设计简单,使用方便,计算量小,适合工程应用。 展开更多
关键词 舱外自由航天机器人 特征模型 任务空间 适应控制器 单步预测控制方法 地面实验系统
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考虑参数估计的MPC算法的商用车车道保持控制
20
作者 赵崇钦 景晖 +2 位作者 王刚 冯焕秦 刘夫云 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-136,共8页
设计了一种考虑参数估计的模型预测控制(MPC)算法的、智能辅助驾驶的商用车的车道保持算法,对于难以直接测量的质量和横向速度进行估计。建立车辆动力学模型和状态误差方程,通过扩展Kalman滤波(EKF)和递推最小二乘法(RLS)分别对车辆的... 设计了一种考虑参数估计的模型预测控制(MPC)算法的、智能辅助驾驶的商用车的车道保持算法,对于难以直接测量的质量和横向速度进行估计。建立车辆动力学模型和状态误差方程,通过扩展Kalman滤波(EKF)和递推最小二乘法(RLS)分别对车辆的横向速度、质量进行估计。基于估计得到的车辆参数,设计MPC车道保持控制器。构建硬件在环(HIL)仿真平台,设置不同的测试工况对车道保持算法进行了验证。结果表明:与普通MPC相比,在偏移回正工况中,车辆纠偏消耗的时间减少28.6%,并且超调量更小;高速路工况的横向位置偏差的均方根误差减小了4.2 cm。该方法提升了纠偏能力和跟踪精度,降低了传感器成本。 展开更多
关键词 智能辅助驾驶 车道保持 参数估计 模型预测控制(mpc) 递推最小二乘法(RLS) 扩展Kalman滤波(EKF)
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