史鸿枫，刘明春，黄菊花

(南昌大学机电工程学院，江西 南昌 330031)

智能车辆将智能制造技术与基于线控系统的电动车辆相结合，融合了两种领域各自不同的特点与优势，将驾驶员从复杂的驾驶环境中解放出来，大大减轻其驾驶过程中的压力，同时显著提升车辆的行驶安全性、稳定性和舒适性[1-3]。智能车辆的研究作为未来汽车工业发展的新方向，其具体过程包括：通过车载传感器采集环境信息，针对不同工况与行驶要求进行决策并规划轨迹，最后控制车辆按照既定轨迹平稳行驶。而运动控制作为智能车辆研究的核心问题，其主要内容包括横向控制和纵向控制[4-5]。

横向运动控制主要研究车辆对轨迹的跟随能力，同时对行驶过程中车辆的安全、稳定性能进行要求；纵向运动控制则将重点放在对目标车速的跟踪或与前方车辆保持期望的距离。在单独进行横向运动控制方面：李寿涛等[6]设计滑模变结构控制策略对横摆角速度及质心侧偏角参量进行跟踪，实现车辆横向控制。Guo等[7]采用分层控制策略，首先基于自适应滑模控制律得到前轮转角和附加横摆力矩，然后采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)进行各轮转矩分配来实现对目标状态量的跟踪。Li等[8]基于道路环境信息，通过使用Sigmoid函数得到期望的偏航角与障碍物信息，然后采用非线性模型预测控制(nonlinear model predictive control,NMPC)算法对前轮转向角进行优化。以上横向运动控制方法主要将车辆状态量作为控制目标，忽略对轨迹跟踪精度的要求，虽提高了运动过程中的行驶稳定性，但未考虑轨迹约束条件。……