基于MMPC的无人汽车轨迹跟踪控制

摘要

提出了一种用于无人汽车轨迹跟踪的控制算法。首先,将兼顾安全性、舒适性的无人汽车轨迹跟踪控制问题转换为多约束模型预测控制(MMPC)问题;然后,将目标函数和多个变量约束转化为以拉格朗日乘子为决策变量的二次规划(QP)标准形式,并提出倒序乘子求解法求取拉格朗日乘子近似解,从而得到控制序列的次优解。将本文提出的倒序乘子求解法与常规QP求解方法进行对比,本文提出的算法在保证求解精度的前提下,大幅提升了求解效率。在Carsim-Matlab仿真平台上对本文提出的无人汽车轨迹跟踪MMPC控制器进行了仿真验证,结果表明所提出的控制方法具有良好的跟踪性能和实时性。

关键词