基于LQR的智能驾驶汽车横纵向控制研究
高爱云1
肖寒1
付主木2
1.河南科技大学车辆与交通工程学院,河南 洛阳 4710232.河南科技大学信息工程学院,河南 洛阳 471023
摘要：为了提高智能驾驶汽车跟踪控制器的稳定性和跟踪精度,提出了一种基于线性二次型调节器(LQR)控制算法和驾驶员预瞄模型的横向跟踪控制策略,结合纵向比例-积分-微分(PID)控制算法实现横纵向控制.首先建立带有前馈的 LQR控制器,采用梯度下降优化算法优化 LQR 控制器权重参数,并在此基础上引入驾驶员预瞄模型,设计了基于经验的预瞄距离自适应控制器;其次建立双 PID 纵向控制器进行速度控制.最后通过 Carsim和 Matlab/Simulink联合仿真以及实车测试验证,结果表明:仿真工况下最大横向偏差小于 0.035 m,最大航向偏差小于 0.09 rad,实车测试工况下也能够良好遵循规划轨迹的整体趋势,速度跟踪效果良好且前轮转角与横摆角速度变化平稳.因此,该控制器能够保证较高精度且平稳的轨迹跟踪,在高速状态下更为明显.
关键词：智能驾驶汽车轨迹跟踪线性二次型梯度下降法驾驶员模型
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：国家自然科学基金(62371182)
论文发表日期：2024-04-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 30-43,55 )
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