汽车自适应巡航与换道过程多目标协同控制

作     者：周亚洲 汪若尘 丁仁凯 ZHOU Yazhou;WANG Ruochen;DING Renkai

作者机构：江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 江苏大学汽车工程研究院江苏镇江212013 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2022年第50卷第3期

页      面：108-115页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51975253) 国家自然科学基金青年基金资助项目(51905219) 

主　　题：自动驾驶汽车 模型预测 自适应巡航控制 主动前轮转向 横向稳定性 

摘      要：为提升自动驾驶汽车在自适应巡航跟车和车道切换联合工况下的纵向跟驰、横向稳定性能,针对加速跟随前车且同时换道这一特殊工况下的车辆行驶稳定性控制需求,提出了一种具有两层结构的协同控制策略.在分析跟车和换道联合工况控制需求基础上,建立了基于五次多项式的换道轨迹模型和固定车头时距跟车模型,设计了上层线性时变模型预测控制器,输出纵向需求加速度、前轮转角至下层车辆被控对象模型.Matlab/Simulink和Car-Sim联合仿真结果表明:在不同附着系数路面下,所提控制策略协调主动前轮转向和需求纵向加速度保证纵向跟车性能与横向稳定性,避免车辆失稳,提升了车辆在跟车和换道联合工况下的行驶安全性.