文档名：基于自适应预瞄路径的非连续曲率轨迹跟踪控制方法
摘要：针对智能车辆在复杂道路工况下跟踪效果不佳的问题,在考虑车辆转向安全的前提下,提出了一种非连续曲率轨迹跟踪控制策略.基于道路曲率、车速指标的影响,设计一种改进的预瞄误差模型,结合安全速度约束建立自适应预瞄控制器,以五次多项式拟合得到预瞄路径及道路曲率,并根据预瞄式位置几何原理,设计驾驶员转向模型,推导前轮转角方程.通过Matlab/Simulink、Carsim、Prescan搭建联合仿真平台,选取双移线、非连续曲率轨迹、连续换道工况进行对比实验.结果表明:在以上工况下,文中提出的控制算法能实现预瞄路径随外界条件变化自适应调节,在保证车辆行驶稳定性、安全性、适应性的同时,跟踪精度分别提高了55.34%、65.86%、46.00%.
Abstract：Intelligentvehicleshavepoortrackingeffectundercomplextrafficconditions.Toaddresstheproblem,thispaperproposesadiscontinuouscurvaturetrajectorytrackingcontrolstrategyconsideringvehiclesteeringsafety.Basedontheinfluenceofroadcurvatureandvehiclespeedindex,animprovedpre-aimingerrormodelisdesigned.Combinedwiththesafetyspeedconstraint,anadaptivepresightcontrollerisbuilt.Thepre-sightpathandroadcurvatureareobtainedbyfive-orderpolynomialfitting.Accordingtothepre-sightedpositiongeometry,thedriversteeringmodelisdesignedandthefrontwheelangleequationisderived.Matlab/Simulink,CarsimandPrescanareemployedtobuildajointsimulationplatform,andthedoublelineshift,discontinuouscurvaturetrajectoryandcontinuouslanechangeconditionsareselectedforcomparativeexperiments.Ourresultsshowundertheaboveworkingconditions,thecontrolalgorithmachievestheadaptiveadjustmentofthepre-aimingpathwiththechangeofexternalconditions,anditimprovesthetrackingaccuracybyabout55.34%,65.86%and46%respectivelywhileensuringthestability,safetyandadaptabilityofthevehicle.
作者：李杭宇 刘冉冉 姜宇 王文豪 李峰 郭威Author：LIHangyu LIURanran JIANGYu WANGWenhao LIFeng GUOWei
作者单位：江苏理工学院汽车与交通工程学院,江苏常州213001
刊名：重庆理工大学学报
Journal：JournalofChongqingInstituteofTechnology
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：TP18
关键词：智能车辆 轨迹跟踪 曲率 预瞄路径 自适应控制
Keywords：intelligentvehicles trajectorytracking curvature pre-sightingpath adaptivecontrol
机标分类号：TM914.4TP273U461.91
在线出版日期：2024年3月25日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，江苏省高等学校基础科学(自然科学)面上项目，江苏省研究生科研与实践创新计划项目基于自适应预瞄路径的非连续曲率轨迹跟踪控制方法[
期刊论文] 重庆理工大学学报--2024, 38(3)李杭宇 刘冉冉 姜宇 王文豪 李峰 郭威针对智能车辆在复杂道路工况下跟踪效果不佳的问题,在考虑车辆转向安全的前提下,提出了一种非连续曲率轨迹跟踪控制策略.基于道路曲率、车速指标的影响,设计一种改进的预瞄误差模型,结合安全速度约束建立自适应预瞄控制器...参考文献和引证文献
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