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作者:杜志彬;牛浩然;王江波;苑寿同;谢辉;
单位:天津大学机械工程学院;中汽智联技术有限公司;大连理工大学建设工程学院;
摘要:针对快速路合流区对智能车辆轨迹跟踪控制的高鲁棒性和高稳定性要求,设计了一种基于KMPC-PID多控制器融合的车辆轨迹跟踪控制算法。该融合预测控制器以模型预测控制(MPC)为基础,将比例-积分-微分(PID)反馈控制作为控制补偿量,并基于真实汇入场景调校控制器参数,使用CARLA软件仿真和硬件在环(HIL)仿真验证控制器的有效性和鲁棒性。结果表明:KMPC-PID控制器在城市快速路汇入场景的各工况下均有较好表现,相较于未设置反馈控制的MPC,CARLA仿真中最大横向绝对偏差下降29.75%,横向平均偏差下降7.14%,最大纵向绝对偏差下降64.24%,纵向平均偏差下降65.56%;在HIL仿真中,虽然横、纵向平均偏差差异较小,但提出的控制器的最大横向绝对偏差下降21.33%,最大纵向绝对偏差下降1.63%。
基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFB2502904);; 天津市科技计划项目(21ZXJBGX00030)