面向高性能自主赛车基于模型与加速度的追踪控制器
机器人学
2023-07-10 v4 系统与控制
系统与控制
摘要
自主赛车是一个日益受到广泛关注的研究领域，它将自动驾驶算法推向极限，并作为通用自动驾驶的催化剂。对于缩比自主赛车平台，计算约束与复杂性常常限制模型预测控制（MPC）的使用。因此，几何控制器是部署最频繁的控制器。它们被证明具有良好性能，同时实现和操作简单。然而，它们本质上缺乏模型动力学的引入，从而将赛车限制在可忽略轮胎滑移的速度域中。本文提出基于模型与加速度的追踪（MAP），一种高性能的基于模型的轨迹跟踪算法，它保持几何方法的简洁性同时利用轮胎动力学。所提算法与最先进（SotA）的几何控制器相比，能够在前所未有的速度下精确跟踪轨迹。MAP控制器经过实验验证，在横向跟踪误差方面优于参考几何控制器四倍，在高达11m/s的测试速度下跟踪误差为0.055m。
引用
@article{arxiv.2209.04346,
title = {Model- and Acceleration-based Pursuit Controller for High-Performance Autonomous Racing},
author = {Jonathan Becker and Nadine Imholz and Luca Schwarzenbach and Edoardo Ghignone and Nicolas Baumann and Michele Magno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.04346},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 6 figures, 1 table