基于管道法的保成本模型预测控制在自动驾驶至操控极限中的应用
系统与控制
2020-12-15 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
在公共场景中安全部署自主地面车辆，开发在可能失控情形下维持车辆稳定性的控制技术至关重要。本文提出一种基于管道法的保成本模型预测控制器，用于自主车辆，能够避免前后轮胎饱和，并在车辆操控极限内跟踪给定的参考轨迹。该方法确保车辆始终处于其安全操作包络内，从而同时保证车辆的稳定性与性能，包括应急状况下可能必要的高动态机动。我们还提出了将非线性车辆动力学保守近似为受范数有界乘性不确定性的线性系统的新方法，以及车辆动力学的一个新的最大鲁棒可控不变集。与先前提出的不变集相比，它包含更大的可行状态空间区域。最后，我们给出了所提方法性能的仿真与实车结果。
引用
@article{arxiv.2012.05334,
title = {Tube-based Guaranteed Cost Model Predictive Control Applied to Autonomous Driving Up to the Limits of Handling},
author = {Carlos M. Massera and Tiago C. dos Santos and Marco H. Terra and Denis F. Wolf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05334},
year = {2020}
}