基于模型预测控制的车道保持辅助系统

摘要

为了提高车道保持辅助系统(lane keeping assist system,LKAS)跟踪道路中心线的精度,需要求出合适的前轮转角。在传统预瞄跟踪最优控制算法的基础上,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的LKAS转向控制策略。该策略将前轮转角的求解分为2个部分:基于预瞄跟踪最优控制算法,求解出驾驶员转向角;针对该算法的不足,构建车路模型,设计MPC控制器,求解所需的补偿转向角,从而得到合适的前轮转角。采用CarSim-Simulink联合仿真的方式验证所提控制策略的可行性,结果表明:在不同工况下,该策略均能进一步减小侧向位移偏差和航向角偏差,并能满足车辆转向系统自身的约束,具有较好的鲁棒性。