陈威，廖文浩，刘明春

(南昌大学机电工程学院，江西 南昌 330031)

考虑驾驶员的驾驶能力、先天生理差异、主管情绪等各方面的影响，驾驶员在“驾驶员-车辆-道路”闭环系统中被认为是最薄弱的环节，研究表明，将近55%～90%的交通事故是由于驾驶员因素造成的[1]。自动驾驶汽车能够部分甚至全部取代人类驾驶员的操作，降低驾驶员操作因素和失误概率，提高行驶安全性、舒适性和高效性，因而被认为是未来汽车发展和技术创新的主要方向[2]。自动驾驶车辆的运动控制是行驶安全性和舒适性的核心技术,其中横向运动控制主要实现车辆的横向路径跟踪，即控制方向盘转角，使车辆沿规划好的路径行驶，确保车辆在行驶过程中的安全性、舒适性和平稳性。

目前，横向路径跟踪控制的跟踪精度和稳定性是主要研究方向，并主要通过与参考路径的横向偏差、前轮转角及其增量的变化率等参数进行评价。控制算法上主要有PID控制、预瞄跟随(PF)、线性二次调节器(LQR)、模型预测控制(MPC)等。文献[3-4]采用改进型的PID控制器作为路径跟踪器，能够在一定程度上解决了路径跟踪问题，但需通过大量的测试数据和专家经验确定关键控制参数。文献[5]采用郭孔辉院士提出的“预瞄最优侧向加速度模型”建立驾驶员模型，实现对路径的跟踪，但是跟踪效果受驾驶员参数及环境变化因素影响较大。文献[6]运用LQR最优控制理论，提出了一种新型主动转向变传动比控制策略，并实现了理想转向特性。……