采用模型预测控制器实现无人车轨迹跟踪控制

资 源 简 介

采用模型预测控制器实现无人车轨迹跟踪控制

详 情 说 明

模型预测控制（MPC）在无人车轨迹跟踪中的应用展现出了强大的控制性能。通过CARSIM搭建高精度的车辆动力学模型，为控制器设计提供了可靠的仿真平台。

在实现过程中，MPC通过建立车辆运动学模型作为预测模型，将轨迹跟踪问题转化为优化问题求解。控制器在每个控制周期内，基于当前状态预测未来有限时域内的车辆行为，通过求解最优控制序列使预测输出尽可能接近期望轨迹。其中需要重点考虑车辆动力学约束和状态约束，确保控制指令的可行性。

圆形轨迹跟踪是验证控制算法的经典场景，能够充分测试控制器的横向跟踪性能。通过调整预测时域和控制时域参数，可以平衡计算量和控制精度之间的关系。仿真结果表明，MPC控制器能够有效克服车辆非线性特性带来的控制挑战，实现平滑稳定的轨迹跟踪。