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一体式车辆避撞轨迹规划与跟踪控制
| 题名： | 一体式车辆避撞轨迹规划与跟踪控制 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 王国栋;刘立;孟宇;马智萍;郑淏清;顾青;白国星 |
| 作者单位： | 北京科技大学机械工程学院汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室;北京青年政治学院管理系;北京科技大学顺德研究生院 |
| 关键词： | 智能交通;避撞控制;模型预测控制;智能车辆;轨迹规划;轨迹跟踪 |
| 摘要： | 为提升复杂交通环境中智能车辆的避撞能力，将路径规划、速度规划及跟踪控制整合为一 个优化问题，提出一种基于模型预测控制(MPC)的一体式车辆避撞轨迹规划和跟踪控制方法。首先，分析实际交通环境中的避撞场景，将智能车辆的避撞控制问题转化为多约束优化问题；其次，搭建7DOF(七自由度)车辆动力学模型和复合滑移工况的UniTire轮胎模型设计MPC控制器；再次，针对变速控制问题中传统基于时域预测模型的MPC控制方法无法在预测时域中实现车辆空间和位姿约束的问题，设计了基于空间域预测模型的MPC控制器；最后，基于Matlab和CarSim联合仿真平台设计了不同避撞场景验证所提方法，并与现有基于恒速假设的一体式避撞控制方法 进行对比。仿真结果表明：所提方法能够充分发挥车辆的机动性能，解决现有一体式控制方法在复杂环境中避撞失败的问题，并保证避撞过程稳定和轨迹平滑。 |
| 期刊名称： | 交通运输系统工程与信息 |
| 出版年： | 2022 |
| 期： | 02 |
| 页码： | 127-136,162 |
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