基于LQR与前向增益的无人车辆轨迹跟踪控制

摘要

为了提升无人车辆轨迹跟踪性能,提出了一种基于LQR与前向增益的无人车辆轨迹跟踪控制方法.基于牛顿矢量力学体系进行车辆动力学建模,基于该模型进行状态观测器、LQR(Linear QuadraticRegulator)控制器以及前向增益的设计,以达到期望的轨迹跟踪速度、低能量损耗和零稳态误差.基于CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真,使用双移线工况进行控制器的测试验证.仿真结果表明:所设计的状态观测器、LQR控制器以及前向增益可以满足期望的轨迹跟踪与航向跟踪需求.