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作者：王文博;赵书尚;李阁强;李子璋;
单位：河南科技大学机电工程学院;
摘要：针对转向机器人路径跟踪问题，设计了基于遗传算法优化的线性二次型最优控制器（LQR）。首先建立车辆二自由度“自行车”动力学模型，得到车辆横向误差模型。然后构建横向误差目标函数，设计线性二次型最优状态调节器（LQR），得到控制车辆的前轮转角。进一步地，在控制环中加入前馈控制以消除稳态误差。在此基础上，采用遗传算法迭代优化权重矩阵Q、R来改进LQR控制器。经过Simulink与Carsim联合仿真表明，采用遗传算法优化后的LQR算法相较于未优化的LQR，横向误差减小了53%，并且大大节省了找寻最优权重矩阵的时间。
关键词：横向运动控制;;路径跟踪;;遗传算法(GA);;线性二次型最优控制(LQR)
基金资助：山东省重点研发计划（国际科技合作专项）资助项目（2019GHZ013）
