基于模型预测的智能汽车轨迹跟踪控制

针对智能驾驶汽车轨迹跟踪问题，本文验证在五次多项式工况下，模型预测控制的轨迹跟踪效果。本文建立车辆运动学模型，为了便于建立基于模型预测的轨迹跟踪控制器，将所建立的非线性车辆运动学模型线性化，再通过向前欧拉法将系统离散化，得到基于线性时变的预测模型。为了使汽车可以快速且平稳地跟踪目标轨迹，建立包含系统状态量和控制增量的目标函数。最后在Matlab/Simulink中对设计的轨迹跟踪器在五次多项式工况下进行测试，与前轮反馈控制（Stanley）对比，验证此工况下所建立的基于模型预测控制的轨迹跟踪器与Stanley控制相比，可以更准确地跟踪期望轨迹。