智能汽车执行控制技术研究
2021-08-23刘爽爽于欣策邹广奕
刘爽爽 于欣策 邹广奕
摘 要:为了提升智能驾驶汽车行驶性能,该文针对传统运动控制和新型运动控制分别进行了论述,其中,传统运动控制将运动解析为纵向运动、横向运动和横纵向协同,采用PID、模型预测控制、模糊控制等多种控制策略实现;新型运动控制包括引入人工智能和借助车联网通信。针对其存在问题和发展趋势得出,未来智能车辆运动控制的主要发展方向为多种控制策略和智能算法相结合、横纵向综合控制、协同式多车队列控制。
关键词:智能驾驶 运动控制 横纵向控制
Research on Executive Control Technology for Intelligent Vehicles
Liu Shuangshuang Yu Xince Zou Guangyi
Abstract:To improve the driving performance of intelligent vehicles, this paper separately discussed traditional motion control and new type of motion control. The traditional motion control divided motion into vertical motion, horizontal motion and coordinated control, using PID, MPC, fuzzy control and other control strategies. New types of motion control included the introduction of artificial intelligence and communication via the internet of vehicles. Based on its existing problems and development trends, the article concludes that the main development directions of intelligent vehicle motion control are the combination of multiple control strategies and intelligent algorithms, the horizontal and vertical integrated control, and the cooperative multi-vehicle queue control.
Key words:intelligent driving, motion control, horizontal and vertical control
1 引言
控制系统任务是将行为决策的宏观指令解释为带有时间信息的轨迹曲线,从而控制车辆的速度与行驶方向,使其跟踪规划速度曲线与路径。具体而言,控制执行技术是解决在一定的约束条件下优化某个范围内的时空路径问题,包括:1)车辆在一定时间段行驶轨迹(位置信息)2)整条轨迹的时间信息和车辆姿态(到达每个位置的时间、速度、加速度等)。
目前,智能網联汽车的控制执行技术的研究热点包括:面向驱动/制动的纵向运动控制,面向转向的横向运动控制,基于驱动/制动/转向/悬架的底盘一体化控制,融合车联网(V2X)通信及车载传感器的多车队列协同和车路协同控制等。
2 运动控制技术现状
2.1 传统运动控制技术
现有自动驾驶汽车多数针对常规工况,因而较多采用传统控制方法,如比例-积分-微分(PID)控制、最优控制、滑模控制、模型预测控制、模糊控制等。……
