MPC路径跟踪

资 源 简 介

MPC路径跟踪

详 情 说 明

MPC路径跟踪是自动驾驶和车辆控制领域的重要技术，能够实现车辆对预定轨迹的精确跟随。在Carsim与Matlab联合仿真环境中实现双移线跟踪，展现了MPC算法的实际应用价值。

MPC（模型预测控制）通过建立车辆动力学模型，在每个控制周期内求解最优控制问题。其核心优势在于能够显式处理系统约束，如轮胎侧偏角限制、方向盘转角限制等。在双移线跟踪场景中，MPC需要实时计算使车辆位置与参考轨迹误差最小的控制量。

联合仿真中，Carsim提供高精度车辆动力学模型，Matlab则负责MPC算法的实现。两者通过接口进行数据交互，形成闭环控制。双移线作为典型测试工况，包含连续的S形转弯，能有效验证控制算法在变曲率路径下的跟踪性能。

实际实现时需要考虑几个关键点：合适的预测时域长度选择、车辆模型的简化程度、以及计算效率与跟踪精度的平衡。优秀的MPC跟踪系统能够在保证实时性的同时，使车辆准确跟随双移线，且控制量变化平滑。