一种基于模型预测控制的半挂汽车列车的路径跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于模型预测控制的半挂汽车列车的路径跟踪方法，第一步，建立车辆道路关系模型；第二步，建立半挂车运动学模型和半挂汽车列车三自由度动力学模型；第三步，采用模型预测方法设计半挂汽车列车路径跟踪控制器；第四步，求解约束优化问题并执行；本发明建立了半挂汽车列车路径跟踪控制器，可预测半挂车的运行状态，相对于人为驾驶，不存在由于牵引车和半挂车的铰接结构导致的驾驶员对半挂车运动状态反应迟钝的问题，反应速度更快，提高了半挂汽车列车的安全性；本方法的控制目标中，通过加入侧向位移偏差较小和控制量较小的控制目标，可一定程度避免半挂车的侧向加速度过大，降低半挂汽车列车侧翻的可能性。