为了提高智能车的控制精度,以碰撞中心(Center of Percussion,COP)为参考点建立前馈-反馈控制模型,并用该控制模型求解LQR(Linear Quadratic Regulator)问题,获得状态反馈控制率,实现最优控制。在双移线工况和8字形工况下,使用Matlab/Simulink和Carsim对LQR轨迹跟踪控制器进行联合仿真。结果表明:与固定增益前馈-反馈控制器相比,LQR轨迹跟踪控制器的控制精度更高。 湖北汽车工业学院学报2017年12月2.2计算头指向误差自动驾驶车辆轨迹跟踪控制的目标是减少跟踪误差，包括横向偏移和头指向误差。车辆运动时，横向偏移与头指向误差实时反馈到LQR控制器中，自动驾驶车辆-数控滚圆机张家港液压弯管机全自动弯管机滚圆机滚弧机确定出的最优反馈控制率来消除误差。横向偏移由Carsim接口横向偏差确定，头指向误差由道路头指向与汽车横摆角确定。如图5所示，θp为道路头指向，θ为汽车头指向（汽车横摆角），头指向误差表示同式（3）。本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net头指向误差根据头指向定义的范围计算，Carsim中头指向被定义为0°~±180°，正方向是从北向东旋转，负方向是从北向西旋转。将实时得到的汽车头指向和道路头指向转换到以正北与正东方向建立的坐标系中，得到道路头指向与汽车头指向所在的坐标象限，再基于头指向实际大小综合得到头指向误差。2.3仿真工况设计1）双移线工况双移线工况［10］是使用频率较高的一种测试路段，国内外有较多学者以双移线轨迹进行无人驾驶车辆轨迹跟踪能力测试。文中基于双移线工况，对所设计的LQR轨迹跟踪控制器进行仿真测试。双移线期望横摆角如图6a所示，由参考横向位置Y和参考横摆角φ构成：Y(X)=dy12(1+tanhz1)-dy22(1+tanhz2)、汽车横摆角（Yaw）；Import代表车辆模型的输入，表示车辆状态经过控制器控制后得到一个适合的控制量输入到车辆模型中，实现一个闭环控制，文中Importchannels是汽车前左右轮转角（IMP_STEER_L1、IMP_STEER_R1）。整体仿真模型主要由3个模块组成：前馈控制器模块、LQR控制器模块和转角输入模块。前馈控制器模块以道路环境及车自动驾驶车辆-数控滚圆机张家港液压弯管机全自动弯管机滚圆机滚弧机本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net