重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (2): 39-46.

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基于速度优化的分布式驱动差动转向无人车路径跟踪控制研究

张 涛,朱若兮,葛平淑,王 阳,崔芳磊   

  1. 1.大连民族大学 机电工程学院,辽宁 大连 116605; 2.辽宁省车用新能源动力系统设计工程研究中心,辽宁 大连 11660
  • 发布日期:2025-03-11
  • 作者简介:张涛,男,博士,教授,主要从事分布式驱动电动汽车驱动系统控制技术研究,Email:zhangtao@dlnu.edu.cn;通信作 者 葛平淑,女,博士,副教授,主要从事无人驾驶汽车运动控制研究,Email:gps@dlnu.edu.cn。

  • Published:2025-03-11

摘要: 分布式驱动电动汽车各轮转矩独立可控,可通过控制左右车轮力矩差实现转向功能。以分布式驱动电动无 人车为研究对象,针对该类车辆的差动转向特性,提出了一种基于速度优化的路径跟踪控制策略,旨在提高车辆在 复杂路径下的路径跟踪控制精度。根据驾驶员驾驶习惯,考虑到道路曲率、路面附着系数等道路条件对车速的影 响,基于动力学模型确定最大安全车速,通过速度优化算法实现车辆的纵向速度控制。采用线性时变模型预测控制 方法求解期望前轮转角,设计了滑模变结构的差动转向控制策略,实现速度优化下的路径跟踪功能。基于Carsim与 Matlab/Simulink进行联合仿真验证。结果表明:控制器能根据道路条件变化实时调节车速,在实现路径跟踪功能的 同时,也具有良好的稳定性。

关键词: 差动转向;路径跟踪;速度优化;模型预测控制

中图分类号: 

  • U469.72