罗国荣

(广州科技职业技术大学 自动化工程学院，广州 510550)

0 引言

随着汽车保有量的增长，汽车安全事故也逐年增加，事故原因主要是由驾驶员注意力不集中而引起，因此研发无人驾驶汽车迫在眉睫，其中车道变换过程中的路径规划和路径跟踪是无人驾驶汽车的一个关键技术，其性能的好坏直接影响到无人驾驶汽车的体验。冀杰等人[1]构建了多约束模型预测控制算法用于车道变换路径跟踪，能有效跟踪期望行驶路径，但仅考虑到车道变换时间、横向加速度及变化率等约束条件，没有考虑到安全距离、纵向加速度等约束条件。闫琪[2]利用图像处理技术识别车道，提出了基于斜率的车道线选择方法，实现了车道偏离控制，但其仅用于汽车的辅助驾驶。吴小龙等人[3]提出了一种基于能量最优化的路径跟踪控制策略，该策略使用非线性模型预测控制来计算所需要的动力参数和前轮转角，并根据电机状态动态调节无级变速器以满足车辆动力需求，具有良好的跟踪性能和节能潜力，但其仅考虑路径跟踪控制，并未配合路径规划阐述。杜利民等人[4]提出了一种针对无人驾驶汽车在路径跟踪过程中的纵向速度控制方法，该方法采用增量PID控制，结合坡道速度增量预估模型，实现无人驾驶汽车在上坡和下坡时的速度相对稳定，但其只适用于纵向速度控制，未考虑车道变换中的横向控制。针对上述不足，本研究提出一种自动车道变换控制方法。……