無人駕駛車輛路徑跟蹤控制研究現狀

白國星，孟 宇?，劉 立，顧 青，王國棟，周碧寧

1)北京科技大學機械工程學院，北京 100083

2)北京科技大學順德研究生院，順德 528300

分層遞階式體系結構是目前較為常見的一種無人駕駛車輛體系結構[1]，而路徑跟蹤控制是這個體系結構中至關重要的一環，其作用是根據傳感器給出的車輛狀態信息和路徑規劃層給出的參考路徑向執行器發出控制信號，從而控制車輛沿著參考路徑行駛，并盡量減少車輛與參考路徑之間的偏差。近年來路徑跟蹤控制的發展十分迅猛，研究者們發表了大量的成果。在這些研究工作中，存在一些共性的技術問題與解決思路.

在相同或相近的工況下，這些問題與思路也更加趨同。對于自動泊車和鉸接轉向車輛等特種車輛作業過程中的路徑跟蹤控制，其特點是車輛行駛速度較低，無需考慮車輛行駛穩定性對路徑跟蹤的影響，控制目標僅包括路徑跟蹤精確性。而對于高速換道、高速過彎等工況下的路徑跟蹤控制，車輛行駛穩定性是路徑跟蹤精確性和安全性的重要影響因素，必須同時保證路徑跟蹤的精確性和車輛的行駛穩定性。這兩種工況下的路徑跟蹤控制雖然可以采用相同的控制理論，但是由于控制目標存在差異，控制器設計中的要點也完全不同。因此可以按照工況，將無人駕駛車輛路徑跟蹤控制分為兩類，即低速路徑跟蹤控制和高速路徑跟蹤控制。在此基礎上，可以對不同工況下的路徑跟蹤控……