基于四轮转向和直接横摆力矩控制的自主地面车辆LPV/H∞路径跟踪控制器设计

2022-03-01 20:37:54· 来源：同济智能汽车研究所

其中B表示车辆轨迹，

表示每个轮胎的纵向力。

假设在高车速下轮胎侧偏角很小，轮胎侧向力与轮胎侧偏角之间的关系可以表示为线性关系，可以写为

其中

和

分别是前后轮胎的侧偏刚度。

和

为前后轮胎侧偏角，定义为

假设在高车速时前轮和后轮转向角较小，公式（1）近似于

。基于公式（3）和（4），公式（1）描述的车辆模型可以简化为线性动力学方程，推导为

图1 4WIS-4WIDEV平面运动模型

对于路径跟踪控制器的设计，4WIS-4WID EV的路径跟踪模型为图2所示的单轨模型。并在图2中展示了三种坐标系。

车身坐标系表示车辆在其实际路径上的方向，

坐标系表示车辆在其目标路径上的方向，

坐标系为大地坐标系。为使车辆能够精确地跟踪目标路径，路径跟踪问题在本文中等价于使航向角误差

和侧向位置误差

最小。

航向角误差定义为实际航向角

和目标航向角

的差，即为

将式（6）两边对时间求导，得

其中

是目标路径的曲率半径。

另外，侧向位置误差

定义为目标路径点P到轴x的垂直距离，其导数为

图2 路径跟踪单轨模型

由式（5）、（7）和（8）得路径跟踪模型为：

其中

分享到：

点赞 0 反对 0 举报 0 收藏 0 评论 0

0 条相关评论

• 上新｜AutoHawk Extreme 横空出世-新一代实时仿真平台	• 「智能座椅」东风日产N7为何敢称“百万级大沙发”？
• 基于加速度计补偿的俯仰角和路面坡度角估计算法	• 博世发布突破性电解槽技术
• ESI 全新BM-Stamp软件在汽车行业冲压仿真精算阶段的价值与	• NOA该允许驾驶员脱手么？
• 方向盘力矩计算分析	• 前轮大转角二自由度模型的横摆角速度和转弯半径计算方法.d
• 广汽神行数据仿真平台获A+级AI智驾仿真工具链认证	• 国内车企智驾方案梳理

编辑推荐