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摘要
在车辆进行换道行为时,决策模型的结果不仅取决于车辆横向位置的变化,还与纵向的速度变化相关。为提高智能车辆在换道时的横向和纵向跟踪能力,设计了一种横向和纵向联合模型预测控制器,模型中采用前轮转角和纵向加速度2个控制量,使车辆在对横向位置进行跟踪时也能考虑到纵向速度的变化。分别建立横向运动跟踪控制的三自由度车辆模型和纵向运动跟踪控制的点质量模型,并建立基于模型预测控制的横纵向跟踪控制的非线性预测车辆模型;进行线性化和离散化之后建立跟踪控制器的目标函数和约束条件;通过Matlab/SimuLink和CarSim搭建仿真平台,设计3种仿真工况验证设计的跟踪控制器的有效性,仿真结果表明:设计的跟踪控制器在横向和纵向都能跟踪期望的轨迹,具有较好的鲁棒性。
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