基于模型预测控制的履带式无人平台轨迹跟踪控制算法研究

目前常用的纯跟踪算法、线性二次调节器(LQR)、前馈-反馈控制等轨迹跟踪算法大多只考虑车辆的运动学特性,在无人车辆高速运动时跟踪误差较大。为了解决上述问题,以双侧电驱动履带无人车辆为研究对象,建立了运动学和动力学模型。以左、右两侧转速作为控制量,考虑车辆动力学约束和状态量约束,运用二次优化理论和状态反馈控制原理,在Matlab/Simulink中搭建车辆动力学模型和控制器。从轨迹曲线中可以看到,低速时,两种控制器的轨迹误差在3m左右,算法响应速度快,控制量变化平稳。高速时,动力学模型控制精度高,跟踪误差不超过5m。