李 昊 姜龙龙 吴鑫钊 李培庆

（浙江科技学院，浙江杭州 310023）

1 前言

随着我国交通运输行业发展以及信息技术的迭代升级，汽车行业目前已经转入自动驾驶时代[1]。其中，自动驾驶横向控制是自动驾驶热点研究之一，主要研究目标就是设计横向控制策略确保车辆沿目标轨迹完成跟踪任务。

常用的自动驾驶横向跟踪算法有：PID 控制、神经网络模糊控制、前向增益性二次调节控制和MPC 控制。文献[2]提出了具有抗干扰性能的PID 控制，其具有直接反馈的线形特性。LI[3]则是对于轮毂电机进行了控制策略设计，使用势场法，通过可以使用的势场函数方程对参考角度进行最优求解，以此来在不同层级上对车辆进行控制，车辆在设计的控制策略的操控下，正常地完成了在规定的道路界限内的行驶工作，因此设定的跟踪轨迹的目标达成。文献[4]利用滑膜控制器来对自动驾驶车辆的控制需求进行了算法逻辑的搭建，设计观测器同时具备随着指数变化同期收敛变化的功能，控制过程所需要的特定变量可以在这一过程中进行测得，最大限度地保证了对于车辆控制的鲁棒性，不同于其他滑膜控制器的抖动问题，这一问题在设计中也得到了改善。由于MPC 控制可以处理控制目标的多维约束对象的干涉问题，也因此在无人驾驶的控制领域中有着广泛的应用。

2 车辆动力学模型

在验证所提出设计的基于MPC的控制器的实现性能，本文采用完成先验性假设的……