基于模型预测控制的路径跟踪技术研究

路径跟踪控制是汽车智能驾驶的关键内容之一，其目的是减小理论参考路径和车辆实际通过的路径之间的偏差。以建立的三自由度车辆动力学模型为基础，并对动力学模型进行了简易化处理，之后设计了相应的模型预测控制算法，对车辆模型进行路径跟踪控制，通过添加多种约束，将路径跟踪问题转化为多种约束条件下求解最优值的问题。在不同的路面附着系数条件下设定不同的车速，通过Simulink和CarSim联合仿真对所提算法进行验证分析。仿真结果表明：所设计的控制器跟踪参考路径的效果比较好，大大增加了车辆行驶路径与理论规划路径的重合度，同时也提高了车辆在行驶过程中的操纵稳定性。