基于預(yù)瞄的車輛路徑跟蹤控制研究.pdf

1、隨著汽車保有量穩(wěn)步增加，由汽車帶來(lái)的各種社會(huì)問(wèn)題也凸顯了出來(lái)。我國(guó)每年因車禍死亡的人數(shù)高達(dá)驚人的數(shù)十萬(wàn)，而這些車禍基本上都是由駕駛員操作失誤造成的；另外，由不合理的路徑規(guī)劃造成的城市交通擁堵也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。研究開發(fā)無(wú)人駕駛車輛被認(rèn)為是解決以上這些問(wèn)題的有效途徑，但目前對(duì)無(wú)人駕駛車輛路徑跟蹤控制的研究還很少，而且已有的研究中往往只側(cè)重于對(duì)位置誤差的控制，很少通過(guò)對(duì)質(zhì)心側(cè)偏角的控制來(lái)提高行駛穩(wěn)定性，并且針對(duì)參數(shù)不確定等情況下的控制算

2、法設(shè)計(jì)也有待進(jìn)一步深入。
　　本文對(duì)無(wú)人駕駛四輪轉(zhuǎn)向車輛的路徑跟蹤控制方法進(jìn)行了研究，建立了基于“魔術(shù)公式”的非線性輪胎模型，建立了四輪轉(zhuǎn)向車輛的動(dòng)力學(xué)方程和基于預(yù)瞄的橫向誤差模型。
　　采用滑?？刂品椒ń⒘寺窂礁櫤蛙嚲啾３挚刂破?，通過(guò)仿真驗(yàn)證了控制器的控制效果。通過(guò)對(duì)耦合和非耦合的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，顯示出耦合性設(shè)計(jì)分析在車輛控制系統(tǒng)研發(fā)中的重要性；通過(guò)分析對(duì)比相同道路曲率條件下，前輪轉(zhuǎn)向和四輪轉(zhuǎn)向車輛的跟蹤誤差，顯示出

3、四輪轉(zhuǎn)向車輛更好的操縱穩(wěn)定性和路徑跟蹤能力；此外，對(duì)3種不同曲率道路的仿真結(jié)果顯示，四輪轉(zhuǎn)向車輛對(duì)不同曲率的道路具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。
　　提出了一種基于預(yù)瞄的期望道路曲率修正算法，以防止曲率突變降低車輛操縱穩(wěn)定性和舒適性，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了其有效性。針對(duì)車輛參數(shù)未知的情況建立了滑模自適應(yīng)控制器，仿真結(jié)果顯示，控制器在有效控制誤差的同時(shí)還能精確估計(jì)控制器中的未知系數(shù)。
　　針對(duì)車輛模型未知的情況設(shè)計(jì)了模糊控制器，用Carsim與