关键词：无人驾驶汽车;轨迹跟踪;模型预测控制;全工况;工况匹配;路面自适应
摘 要：针对无人驾驶汽车轨迹跟踪工况范围狭窄、评价方法片面和路面自适应控制不足等问题，研究全车速和全道路附着系数工况轨迹跟踪精度和行驶安全性.提出路面自适应的多约束模型预测控制，由车辆3自由度非线性动力学模型得到离散化线性时变预测模型，根据传感器检测的道路附着系数实现路面自适应的车速范围匹配，制定车速增量约束条件.融合CarSim和Matlab软件进行研究，得到路径跟踪误差、侧向加速度、质心侧偏角、前轮侧偏角最大值和标准差随车速和道路附着系数变化的规律；结合轮胎侧偏机理评价行驶安全性，划分全工况轨迹跟踪稳定区和失稳区.结果表明：根据道路附着系数自适应调节车速大小，汽车在全工况下，轨迹跟踪精度较高，行驶安全性较好.
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