重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (7): 53-61.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.07.007

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智能车辆路径跟踪横向控制研究

张 涌，夏 雨，成海飞，黄林雄，赵奉奎，吕立亚   

  1. 南京林业大学 汽车与交通工程学院，南京 ２１００３７
  • 收稿日期:2020-12-26 发布日期:2021-08-11
  • 作者简介:张涌，男，博士，研究员级高级工程师，主要从事汽车电子控制技术研究，Ｅｍａｉｌ：ｚｙ．ｊｓ＠１６３．ｃｏｍ；通讯作者 赵 奉奎，男，博士，讲师，主要从事自动驾驶汽车环境感知技术研究，Ｅｍａｉｌ：ｚｆｋ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
  • 基金资助:
    江苏省重点研发计划项目（ＢＥ２０１７００８）；南京林业大学青年科技创新基金项目（ＣＸ２０１９０１８）

  • Received:2020-12-26 Published:2021-08-11

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摘要： 针对传统基于单一控制方法的车辆路径跟踪控制算法无法准确跟踪路径的缺点， 以智能车作为研究对象，提出基于预瞄控制和模糊滑模控制的车辆横向控制算法。基于智能车 在横向控制中的运动特性，建立横向和横摆两个自由度的车辆模型。针对传统基于反馈控制的 方法实时性差的缺点，通过建立预瞄模型来获取预瞄偏差，保证车辆在行驶中提前预估前方道 路环境信息，提高实时性。基于滑模和模糊控制，设计了智能车辆路径跟踪横向控制器。采用 由集成偏差组成的滑模切换函数及其微分作为控制器的输入，把对误差的控制转化为对滑模函 数的控制，保证了车辆转向时的稳定性。Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的仿真结果表明：智能车辆路径跟踪 横向控制器能够在曲率急剧变化的路段实现路径准确跟踪，满足车辆实际行驶要求。

关键词: 智能车辆, 路径跟踪, 横向控制, 滑模控制, 模糊控制

中图分类号: 

  • TM912.9