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作者：高爱云;肖寒;付主木;
单位：河南科技大学车辆与交通工程学院;河南科技大学信息工程学院;
摘要：为了提高智能驾驶汽车跟踪控制器的稳定性和跟踪精度，提出了一种基于线性二次型调节器(LQR)控制算法和驾驶员预瞄模型的横向跟踪控制策略，结合纵向比例-积分-微分(PID)控制算法实现横纵向控制。首先建立带有前馈的LQR控制器，采用梯度下降优化算法优化LQR控制器权重参数，并在此基础上引入驾驶员预瞄模型，设计了基于经验的预瞄距离自适应控制器；其次建立双PID纵向控制器进行速度控制。最后通过Carsim和Matlab/Simulink联合仿真以及实车测试验证，结果表明：仿真工况下最大横向偏差小于0.035 m,最大航向偏差小于0.09 rad,实车测试工况下也能够良好遵循规划轨迹的整体趋势，速度跟踪效果良好且前轮转角与横摆角速度变化平稳。因此，该控制器能够保证较高精度且平稳的轨迹跟踪，在高速状态下更为明显。
关键词：智能驾驶汽车;;轨迹跟踪;;线性二次型;;梯度下降法;;驾驶员模型
基金资助：国家自然科学基金项目(62371182)
