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作者:张宏涛;刘文斌;信俊昌;罗聪明;王天生;
单位:广州新华学院;广州大学;东北大学;广州南方学院;广西交通职业技术学院;
摘要:为了提高自动驾驶汽车控制系统响应速度,降低其运动路径跟踪误差,设计了模糊预测控制方法,并对汽车运动路径跟踪效果进行了仿真。给出了4轮汽车平面简图模型,建立了汽车动力学方程式。设计了汽车运动路径的离散线性化预测模型,引用模糊逻辑控制器对模型预测进行在线调整和优化,使汽车控制系统具有更好的抗外界干扰能力,从而得到汽车运动路径的最优轨迹。设定汽车目标运动路径,利用Matlab软件对汽车横向位移误差、横向加速度、航向角误差和航向角速度进行仿真,比较模型预测控制和模糊预测控制的输出效果。结果显示:采用模型预测控制方法,自动驾驶汽车响应速度较慢,横向位移和航向角跟踪误差较大,横向加速度和航向角速度变化较大。采用模糊预测控制方法,自动驾驶汽车响应速度较快,横向位移和航向角跟踪误差较小,横向加速度和航向角速度变化较小。自动驾驶汽车采用模糊预测控制方法,具有较好的响应速度和抵抗外界干扰的能力,从而提高自动驾驶汽车运动的稳定性。
关键词:自动驾驶汽车;;模型预测控制;;模糊控制;;误差;;仿真
基金资助:国家自然科学基金资助项目(62072128)