基于协调最优理论的智能车辆路径跟踪控制研究

摘要

针对智能车辆路径跟踪控制过程存在的跟踪精度与车辆行驶稳定性的协调控制问题,设计了一种基于协调最优理论的分层式路径跟踪控制系统。首先建立了基于视觉预瞄的路径跟踪系统模型,然后提出了一种分层式路径跟踪控制系统。其中上层控制器基于最优控制理论,以车辆行驶过程中的跟踪性能与行驶性能为指标,实时规划当前最优前轮转角以及最优车速;下层控制器基于模糊PD控制理论跟踪期望车速。最后通过仿真验证了控制器的有效性及准确性。结果表明:提出的自适应分层式路径跟踪控制系统能够在保证跟踪精度的情况下,提高车辆的行驶稳定性,在高速状态下更为明显。