-
题名基于WOA-LQR的智能车辆路径跟踪控制
- 1
-
-
作者
张闯
赵奉奎
张涌
张伟
-
机构
南京林业大学汽车与交通工程学院
江苏省特种设备安全监督检验研究院吴江院
-
出处
《南京信息工程大学学报》
北大核心
2025年第3期352-362,共11页
-
基金
江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)(BE2022053-2)
江苏省重点研发计划(现代农业)(BE2021339)
+1 种基金
南京林业大学青年科技创新基金(CX2019018)
江苏省特种设备安全监督检验研究院吴江院项目(KI(Y)2023042)。
-
文摘
针对无人驾驶车辆在特殊行驶工况(冰雪路面、雨天路面、高速换道)下路径跟踪控制精度差的问题,本文设计了一种基于鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)的LQR控制器(WOA-LQR).首先,基于二自由度车辆动力学模型建立跟踪误差模型,以此为基础设计离散LQR控制器,并采用前馈控制消除由于系统简化带来的误差.同时,为解决固定权重系数下的LQR控制器对特殊行驶工况适应性差导致跟踪精度低、车辆失稳的问题,在以横向误差、航向角误差作为评价指标的基础上,考虑车辆侧向加速度和前轮转角对车辆维持稳定的影响,并对评价指标设定相应的权重系数,设计了目标值最小的适应度函数,提出一种基于鲸鱼算法优化的LQR自适应权重系数调节策略.最后,通过Carsim/Simulink联合仿真对WOA-LQR控制器在不同工况下进行路径跟踪仿真实验.结果表明:本文提出的控制策略在复杂行驶工况下有着良好的跟踪效果,显著提升了车辆在路径跟踪过程中的控制精度,具有较强的鲁棒性.
-
关键词
无人驾驶车辆
路径跟踪控制
线性二次型调节器
前馈控制
鲸鱼优化算法
-
Keywords
autonomous vehicles
path tracking control
linear quadratic regulator(LQR)
feedforward control
whale optimization algorithm(WOA)
-
分类号
U463.6
[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]
-
