关键词：智能汽车;路径跟踪;遗传算法;LQR控制
摘 要：针对线性二次调节器（LQR）算法的智能汽车路径跟踪控制器权重矩阵确定困难的问题，提出一种基于遗传算法(GA)优化的LQR路径跟踪控制器。首先，建立2自由度车辆路径跟踪误差动力学模型，设计有预瞄功能的LQR控制器，计算车辆最优的前轮转角输出；然后针对LQR控制器参数的确定，设计以车辆的横向误差、航向误差和输出前轮转角为目标函数的遗传算法优化策略，优化求解得到最优权重矩阵Q和R；最后，在MATLAB/Simulink与CarSim联合仿真的环境下，验证遗传算法优化后的LQR控制器的跟踪效果和鲁棒性。结果表明：在双移线道路和连续换道工况下，优化后的GA＿LQR控制车辆的横向误差峰值分别降低了86.6%和84.2%，航向误差峰值分别降低了17.7%和14.6%，输出较小的前轮转角，提高了车辆横向和航向的跟踪能力，且车辆在不同速度的双移线道路工况下，仍有较好的路径跟踪、速度跟踪和行驶稳定性。
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