基于改进MPC的自动驾驶轨迹跟踪控制

1 论文标题：基于改进MPC的自动驾驶轨迹跟踪控制

2 作者信息：谢 睿, 刘广敏：山东交通学院，轨道交通学院，山东 济南；朱凤华, 熊 刚：中国科学院自动化研究所，多模态人工智能系统全国重点实验室，北京

3 出处和链接：谢睿, 刘广敏, 朱凤华, 熊刚. 基于改进MPC的自动驾驶轨迹跟踪控制[J]. 交通技术, 2023, 12(6): 494-501. https://doi.org/10.12677/OJTT.2023.126054

4 摘要：在自动驾驶车辆的运行过程中，轨迹跟踪控制发挥了十分重要的作用，使得自动驾驶技术更加高效、安全。在轨迹跟踪控制中，系统通常需要根据给定的轨迹或路径，实时调整自身的状态或输出，以使系统能够沿着轨迹进行运动。为了提高轨迹跟踪控制的精度，本文将给出一个基于粒子群优化算法(PSO)的变预测时域模型预测控制(MPC)模型。利用PSO算法计算使下一时刻跟踪精度最优的预测时域大小，并将其应用到MPC控制器模型中实时改变参数，从而达到更好的跟踪效果。在MATLAB软件上与传统MPC等其他轨迹跟踪方法进行对比分析，结果表明改进后的变预测时域MPC模型在提高轨迹跟踪精度方面的表现比传统MPC控制器模型及其他轨迹跟踪方法效果更好，说明本文所提方法能够提升车辆行驶的轨迹跟踪控制精度，并具有很高的实用价值。