改進的（LTVMPC）對自動駕駛汽車轉向控制的影響

改進的（LTVMPC）對自動駕駛汽車轉向控制的影響

本文介紹了一種改進的線性時變預測控制模型（linear time varying model predictive control），當自動駕駛汽車運行于濕滑路面時這種模型可以對汽車轉向盤進行控制。控制模型可以根據保證車輛在最高可能的行駛速度下，依然可以沿著預定的軌跡行駛來進行設計的。在這種線性時變預測控制模型中，在采樣瞬間非線性模型可以被成功線性化。已存在的線性時變控制模型（LTVMPC）主要用來進行自動駕駛汽車的轉向控制。已存在的線性時變預測控制模型（LTVMPC）采用線性化狀態空間來預測未來狀態。對于時間t，使用通過連續獲得的線性化模型來進行計算預測，然后用該模型計算未來的輸入狀態。而且原來的模型每個瞬間的連續化輸入用的都是以前的輸入。由于各個時刻的預測值都是可以獲取的，如果使用當前時刻的預測值而不是使用以前的輸入值的話，模型的精度就會提高。這就是改進后的線性時變預測控制模型。

通過非線性模型的線性化對已存在的LTVMPC控制模型進行了改進，并讓自動駕駛汽車在雙向低摩擦車道運行，觀察車輛的控制情況。控制模型的精度會用汽車運行于高速情況下的跟蹤性能來進行評價。仿真模型顯示了這種方法的優越性。根據仿真結果來看，改進后的線性時變預測控制模型（LTVMPC）比原來的線性時變控制模型（LTVMPC）的追蹤性能好。說明改進后的控制模型可以更好地對轉向進行控制。

Shridhar Velhal. IOP Conf. Series: Journal of Physics

編譯：徐小俊