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作者：严运兵;黄博文;唐学权;田良宇;
单位：武汉科技大学汽车与交通工程学院;
摘要：针对分布式驱动无人车在低附着、高速的极限工况下行驶时偏离目标路径和失稳的现象，提出一种稳定-跟踪联合控制策略，策略包含路径跟踪控制和横向稳定控制，使无人车在提高跟踪精度的同时又使其稳定性得到保障。路径跟踪模块在汽车二自由度模型的基础上，建立了最优LQR路径跟踪控制器，并引入前馈用以改善稳态误差，其次考虑误差变化的规律和路-车位置关系以及驾驶员预瞄模型，设计了改进的权重参数自适应LQR控制器；稳定性模块基于可以减小系统抖振的滑模模糊控制原理，并结合汽车稳定性参数的实际值与期望值的差值，求解出横摆力矩。其次在分配各轮转矩时建立约束条件，使得轮胎负荷率最小用以提升汽车的操纵稳定性。CarSim/Simulink仿真表明在高速、低附着的换道工况下，改进后的LQR控制器有效地改善跟踪误差，具有良好的鲁棒性。且在加入稳定性控制器后，横摆角速度与质心侧偏角的调节时间变短，极大改善了无人车在极限工况下的稳定性。
关键词：分布式驱动无人车;;自适应LQR控制;;极限工况跟踪;;横摆稳定性控制
基金资助：国家自然科学基金面上项目（51975428）
