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自适应双时域参数MPC的智能车辆路径规划与跟踪控制

Path planning and path tracking control for autonomous vehicle based on MPC with adaptive dual-horizon-parameters

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为解决过度避障,基于车辆点质量模型,采用非线性模型预测控制(MPC)算法,设计了新型避障功能函数,建立自动驾驶车辆路径跟踪性能综合评价指标,得到最优预测时域和控制时域参数,设计自适应双时域MPC参数路径跟踪控制器.搭建规划层和控制层集成的联合仿真平台,进行仿真试验.结果表明:在180个障碍物点下,避障功能函数可避免过度避障,且计算时间仅增加0.294 ms.采用局部避障路径规划与路径跟踪控制集成结构时,在多静态障碍物场景与动态障碍物场景下,车速为65 km/h时,最大横向误差偏差减小0.169 m,最大横摆角速度减小3.196(°)/s.

李耀华、范吉康、刘洋、何杰、李泽田、潘绍飞

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长安大学汽车学院,西安710064,中国

上海汽车集团股份有限公司 技术中心,上海 201804,中国

自动驾驶车辆 模型预测控制(MPC) 避障 局部路径规划 路径跟踪控制器

国家自然科学基金陕西省自然科学基金

512070122021JM-163

2021

10.3969/j.issn.1674-8484.2021.04.012

汽车安全与节能学报
清华大学

汽车安全与节能学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.748
ISSN：1676-8484
年,卷(期)：2021.12(4)
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