基于无人驾驶车辆轨迹跟踪控制的模型预测

游志锐; 刘俊辉; 吴海涛; 王家乐; 王建宏

doi:10.16339/j.cnki.jsjsyzdh.202601009

计算技术与自动化 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (1) : 58 -64. DOI: 10.16339/j.cnki.jsjsyzdh.202601009

基于无人驾驶车辆轨迹跟踪控制的模型预测

游志锐, 刘俊辉, 吴海涛, 王家乐, 王建宏

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摘要

针对无人驾驶车辆轨迹跟踪问题，设计了一种改进的模型预测控制（MPC）控制方法。在路径跟踪方面，结合车辆横摆动力学模型，并根据路面附着系数以及行驶车速调节预测时域。在安全性方面，根据道路曲率系数动态调节车速并设计了车速调节控制器，基于MPC控制与最大安全车速设计车辆行驶速度，再由PI控制器作用于车辆，从而实现在行驶过程中动态调节参数，保证车辆各项性能。Simulink/CarSim联合仿真表明使用该控制器，能够提高车辆在轨迹跟踪过程中不同路面附着系数工况下的跟踪性能和稳定性。