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为解决无人驾驶车辆在低附着系数、高速行驶时路径跟踪效果不佳及行驶稳定性差的问题,基于2自由度车辆单轨模型,在传统模型预测控制(model predictive control,MPC)的基础上,利用遗传算法寻找出车辆行驶最优时域参数,减小车辆跟踪误差,同时加入前轮侧偏角约束,提升车辆在低附着系数和高速路面的行驶稳定性。通过Carsim和Matlab/Simulink进行联合仿真,结果表明:加入遗传算法和前轮侧偏角约束的控制器可以大大提升汽车在低附着系数和高速路面下的路径跟踪精度和行驶稳定性。