考慮參數(shù)估計(jì)的MPC 算法的商用車車道保持控制

趙崇欽 景暉 王剛 馮煥秦 劉夫云

摘 要： 設(shè)計(jì)了一種考慮參數(shù)估計(jì)的模型預(yù)測(cè)控制（MPC）算法的、智能輔助駕駛的商用車的車道保持算法，對(duì)于難以直接測(cè)量的質(zhì)量和橫向速度進(jìn)行估計(jì)。建立車輛動(dòng)力學(xué)模型和狀態(tài)誤差方程，通過(guò)擴(kuò)展Kalman 濾波（EKF）和遞推最小二乘法（RLS）分別對(duì)車輛的橫向速度、質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)。基于估計(jì)得到的車輛參數(shù)，設(shè)計(jì)MPC 車道保持控制器。構(gòu)建硬件在環(huán)（HIL）仿真平臺(tái)，設(shè)置不同的測(cè)試工況對(duì)車道保持算法進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明：與普通MPC 相比，在偏移回正工況中，車輛糾偏消耗的時(shí)間減少28.6%，并且超調(diào)量更??；高速路工況的橫向位置偏差的均方根誤差減小了4.2 cm。該方法提升了糾偏能力和跟蹤精度，降低了傳感器成本。

關(guān)鍵詞： 智能輔助駕駛；車道保持；參數(shù)估計(jì)；模型預(yù)測(cè)控制（MPC）；遞推最小二乘法（RLS）；擴(kuò)展Kalman 濾波（EKF）

中圖分類號(hào)： U 461.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI： 10.3969/j.issn.1674-8484.2024.01.014