基于模型预测控制的人机共驾纵向跟车策略

摘要

为降低复杂交通环境中车辆纵向行驶事故率，提升行驶安全性和稳定性，提出了基于模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)的人机共驾车辆跟车策略。设计上层控制器，利用MPC求解期望加速度；根据电机扭矩特性和油门刹车标定表设计下层控制器，精确控制车辆运行状态；分析人机共驾的控制策略和性能评价指标，合理分配控制权以确保安全稳定行驶；利用Carsim/Simulink联合仿真，验证分析模型预测控制的人机共驾车辆跟车行为。结果表明其在跟车安全性、驾驶舒适性和操作稳定性上优于人工驾驶车辆；人机共驾模型预测控制纵向驾驶策略能更好应对突发情况，减轻复杂道路环境中的驾驶压力。

关键词

模型预测控制 / 人机共驾 / 驾驶权切换 / 纵向跟车