一种无人驾驶汽车模型预测控制器设计方法
摘要:
本发明公开了一种无人驾驶汽车模型预测控制器设计方法,步骤(1)、建立轮胎侧偏角模型α;步骤(2)、设计基于侧偏角补偿和圆弧预测的模型预测控制器;步骤(3)、根据车辆的速度以及圆弧的圆心和半径预测下一时刻的输出;步骤(4)、根据预测输出和给定的参考输出构造优化问题;步骤(5)、求解优化问题(8),得到控制时域内每个采样时刻的最优控制量U*(k),并将U*(k)的第一个分量施加到系统上。本发明的“前轮侧偏角补偿”快速获得车辆的前轮偏角,大幅提高运动学模型在恶劣天气下以及高速行驶状态下的精度;“圆弧预测”可以弥补预测过程中对模型线性化引起的状态误差,从而提高基于运动学模型的MPC的预测准确度,进而提高控制精度、扩大适用范围。
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