多铰接车辆路径跟踪控制及仿真分析

作者：赵煜; 杨蔡进^*; 王谭明; 徐菁; 周帅

来源：系统仿真学报, 2023, 1-12.

DOI：10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0621

• 多铰接车辆
• 路径跟踪
• 理想铰接角
• RBF神经网络
• 联合仿真

多铰接车辆容量大、运输效率高，但其更长的车身结构限制了车辆的灵活性，导致后车在行驶过程中容易出现路径偏移的问题。针对这一问题，提出一种以理想铰接角为控制目标的前馈加反馈路径跟踪控制方法，通过最小化理想与实际铰接角的偏差来实现后车对期望路径的准确跟踪。首先，根据车辆和期望路径的几何位置关系，从适用范围和误差累积两个角度改进了传统的理想铰接角计算方法；其次，基于车辆理想铰接角，考虑了控制方法的适用范围，设计了不依赖具体模型的前馈加径向基（Radial Basis Function， RBF）神经网络PID反馈控制器；最后，搭建了TruckSim和MATLAB/Simulink多铰接车辆联合仿真平台，比较分析了不同工况下车辆的路径跟踪性能。仿真结果表明，所提控制方法对不同工况具有良好的适用性和较高的跟踪精度，并且有效的降低了后车的误差累积。此外，不同方法结果对比表明控制铰接角相比直接最小化路径跟踪偏差具有更高的路径跟踪性能和运行稳定性。

• 单位
  西南交通大学