基于变时域模型预测控制的轨迹跟踪控制研究

摘要

为了提高车辆轨迹跟踪的准确性和稳定性,对基于传统模型预测控制的轨迹跟踪控制进行优化,提出一种基于变时域模型预测控制的轨迹跟踪控制方法。基于变时域模型预测控制的轨迹跟踪控制改进了前轮偏角约束条件和前轮偏角控制量约束条件,增加了车辆横摆角约束条件和纵向位移约束条件,并且在前轮转角输出控制中添加低通滤波器,减小前轮转角波动,使前轮转动更加平顺。针对基于变时域模型预测控制的轨迹跟踪控制,设计了一种自适应预测时域控制器,能够根据车辆的不同车速实时生成最佳时域值,使轨迹跟踪达到最佳状态。仿真结果表明,基于变时域模型预测控制的轨迹跟踪控制相比基于传统模型预测控制的轨迹跟踪控制,有效提高了轨迹跟踪的准确性和稳定性,具有一定的实用价值。