基于紧约束鲁棒模型预测控制的无人车辆轨迹跟踪控制

作     者：贾立新 林秀锐 倪洪杰 刘安东 JIA Lixin;LIN Xiurui;NI Hongjie;LIU Andong

作者机构：浙江工业大学信息工程学院杭州310023 

出 版 物：《高技术通讯》 (Chinese High Technology Letters)

年 卷 期：2024年第34卷第3期

页      面：275-281页

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0823[工学-交通运输工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(61973275)项目资助 

主　　题：模型预测控制(MPC) 紧约束 无人车 轨迹跟踪 

摘      要：针对无人驾驶车辆的轨迹跟踪问题,基于车辆非线性动力学模型,设计了一种紧约束鲁棒模型预测控制(MPC)方法。首先,利用魔术公式轮胎模型,结合车辆3自由度系统,构建了具有有界干扰的车辆线性离散误差模型;其次,采用紧约束控制策略设计系统的鲁棒优化问题;最后,通过在线优化得到最优控制序列,并离线构造之后多个时刻满足约束条件的可行控制序列。仿真结果表明,所提算法能够使车辆稳定快速跟踪上参考轨迹并有效提高系统计算资源利用率。