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作者：郝俊;朱一峰;侯丽春;
单位：长春汽车职业技术大学汽车工程学院;长春理工大学电子信息工程学院;
摘要：针对目前铰接车的路径跟踪控制器仍存在着许多问题，设计了一种结合PID和LQR的联合控制算法来实现铰接车的路径跟踪。首先，使用牛顿欧拉法建立了铰接车三自由度动力学模型，并根据运动学知识建立了运动学模型。然后，根据frenet坐标系推导得到了运动学误差模型，以此模型为基础建立了前馈+反馈的离散LQR控制器，并使用拉格朗日乘子法对离散LQR问题进行了求解计算，同时设计了一种适用于离散路径的误差计算方法。最后，使用PID控制器来控制LQR求解得到的参考铰接角速度。通过Simulink平台对控制算法进行测试，结果表明：在正弦转向路径，圆形路径以及垂直转向路径下均有着不错的跟踪效果，证明了控制器的有效性。
关键词：铰接车;;路径跟踪;;LQR控制器;;PID控制器;;拉格朗日乘子法
基金资助：教育部高等学校科学研究发展中心专项课题(ZJXF2022227)
