自动驾驶车辆系统的预测主动转向控制

自动驾驶车辆系统的预测主动转向控制(中文6000字,英文PDF)
摘要：在这篇文章里提出了一种基于模型预测控制（MPC）理论的主动前轮转向的自动汽车控制方法。假设在限定的水平面上汽车的轨迹在每一个时间步长里是已知的，然后一个MPC控制器输出一个前轮转角使得汽车以尽可能快的速度在湿滑的路面上追踪规划好的路径。我们提出了两种不同计算复杂性的控制方法。第一种方法是建立在非线性汽车模型上运用MPC理论。第二种方法则使用连续在线线性汽车模型。文中讨论了两种控制方法的计算复杂度及性能。通过仿真及实验，证实提出的基于MPC理论控制的汽车最高可以以21m/s的速度在冰雪路面上行驶。
关键词：主动转向；自动驾驶车辆；模型预测控制；非线性优化；车辆动态控制；车辆稳定性