| 考虑误差校正的智能车辆路径跟踪鲁棒预测控制 |
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| 引用本文： | 张亮修,张铁柱,吴光强. 考虑误差校正的智能车辆路径跟踪鲁棒预测控制[J]. 西安交通大学学报, 2020, 0(3): 20-27 |
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| 作者姓名： | 张亮修 张铁柱 吴光强 |
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| 作者单位： | 1.山东理工大学交通与车辆工程学院;2.同济大学汽车学院 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划资助项目(2016YFB0100905）；;国家自然科学基金资助项目（51875327）； |
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| 摘 要： | 为进一步增强高速智能车辆路径跟踪预测控制的鲁棒性和实时性,研究了一种考虑误差反馈校正机制的路径跟踪预测控制方法。考虑车辆纵向、侧向和横摆运动建立三自由度弱非线性车辆模型,以泰勒公式展开实现控制模型的线性时变一阶近似,引入预测状态变量构建路径跟踪预测优化问题。针对车辆参数偏差、系统时变和外界干扰等不确定性因素导致的建模失配,定义系统实际状态值与预测值之间的误差,得到带有反馈校正项的预测输出模型,通过误差反馈校正机制增强路径跟踪控制系统的鲁棒性。将路径跟踪预测优化问题推导转化为带约束的二次规划问题,并通过数值解法实现路径跟踪鲁棒预测控制律的滚动优化求解。结果表明:误差反馈校正机制可以有效改善路径跟踪预测控制算法因整车质量和横摆转动惯量变化导致的低鲁棒性问题,能够实现智能车辆高速行驶工况下的路径跟踪功能,且具备良好的实时性。
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| 关 键 词： | 智能车辆 路径跟踪 预测控制 鲁棒性 误差反馈校正 |
Robust Predictive Control for Intelligent Vehicle Path Tracking Considering Error Feedback Correction |
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