路径跟踪控制算法仿真分析与试验验证

作者：赵颖; 俞庭; 张琪; 杨洪涛; 宋胜

来源：汽车技术, 2022, (07): 15-24.

DOI：10.19620/j.cnki.1000-3703.20220128

• 路径跟踪
• 预瞄理论
• 纯跟踪算法
• 前轮反馈控制算法
• 模型预测控制算法

为探究车辆路径跟踪算法性能差异及适用性规律，分别构建基于预瞄的纯跟踪（PP）算法、前轮反馈控制算法和模型预测控制（MPC）算法的车辆模型，在圆环、蛇行和低、中、高速等工况下进行Simulink和CarSim联合仿真并分析横向控制效果。结果表明：PP算法预瞄距离越短，横向控制精度越高，但稳定性越弱，低速鲁棒性较好；前轮反馈控制算法在高速下具有更小的横向控制误差，且增益系数k影响控制精度；相较于前两者，MPC算法在不同速度下均具有良好的横向跟踪性能。最后，开展实车试验对比验证3种算法的跟踪性能，结果表明，在同一工况下，MPC算法具有更优的跟踪性能。

• 单位
  西南大学