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用于自动驾驶汽车横向路径跟踪的具有切换逻辑的可变区域管RMPC。 (英语) Zbl 1489.93028号

摘要:在极端条件下,由强非线性等因素引起的模型失配将严重影响自主车辆的横向路径跟踪控制。以前的研究主要是通过基于管的鲁棒模型预测控制(TRMPC)来保证在可能的不确定性实现下的鲁棒稳定性。然而,TRMPC应用中存在三个不足:未知的扰动集、简单的刚性管和过度保守。为了克服这些局限性,本文提出了一种新的基于开关逻辑的变分区域TRMPC(SVTMPC)方案。首先,建立了零稳态误差动态模型,并设计了一种新的标称状态更新机制来确定AV系统的未知内部扰动集。其次,使用所有定义集的分区表示来构建预测模型,并自然设计了变截面软管,以克服二次规划(QP)的过度守恒和非解性。最后,保守策略和激进策略之间的切换逻辑在不影响鲁棒稳定性的情况下,提高了传统条件下的跟踪性能。通过三种场景的数值仿真表明,与MPC和TRMPC相比,SVTMPC控制器能够全面提高鲁棒稳定性和适应性。硬件在机实验验证了SVTMPC控制器的有效性和实时性。

MSC公司:

93B45码 模型预测控制
93D09型 强大的稳定性
93C85号 控制理论中的自动化系统(机器人等)
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全文: 内政部

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