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2011 年第 32 卷第 2 期中北大学学报( 自然科学版) V ol. 32 N o . 2 2011
( 总第 136 期) JOURNAL OF NORTH UNIVERSITY OF CHINA( NATURAL SCIENCE EDITION) ( Sum No . 136)
文章编号: 1673-3193( 2011) 02-0135-04
无人驾驶汽车路径跟踪模糊预测控制
尹晓丽1, 李雷2, 贾新春2
( 1. 山西大学商务学院, 山西太原 030031; 2. 山西大学数学科学学院, 山西太原 030006)
摘要: 针对智能车自动驾驶中对预期轨迹跟踪能力较差的现状, 设计了基于横向位置和横摆角预测误
差的预测控制方法. 控制器的设计中采用了一种基于运动学原理的汽车运动状态预测模型, 用于在线计算
汽车的横向位置预测误差以及横摆角的预测误差, 在此基础上建立了基于预测误差的反馈模糊逻辑控制器,
达到了控制汽车沿着目标轨迹行驶的目的. 仿真结果表明: 在 16. 7 m/ s 以下的车速下, 该控制器的路径跟
踪平均误差小于 0. 2 m, 控制器在线计算负担很小( < 0. 01 s) , 利于实际应用.
关键词: 无人驾驶汽车; 路径跟踪; 预测控制; 模糊控制; CarSim
中图分类号: T P 242. 6 文献标识码: A doi: 10. 3969/ j. issn. 1673-3193. 2011. 02. 004
Predictive Fuzzy Control of Unmanned Vehicle Path Tracking
YIN Xiao-li1, LI Lei2 , JIA Xin-chun2
( 1. Business Co lleg e, Shanx i U niv ersit y, T aiy ua n 030031, China ;
2. Schoo l o f M athemat ical Sciences, Shanx i U niv ersit y, T aiy uan 030006, China )
Abstract: Because the ex isting intelligent v ehicles can′t satisfacto plete the path tracking task, a
pr edictive contr oller based o n the vehicles′lateral po sitio n prediction erro r and yaw angle pr ediction
error w as built. The co ntroller used a kinem atics-based prediction model to calculate the pr edictive
error . This feedback fuzzy logic contro ller helps the car drive along the target trajectory . Simulation
results show that the average er ror of pa