基于差动控制与主动转向的协调控制轨迹跟踪研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

课题研究的目的和意义

随着当下汽车保有量日益增加、科技以及汽车技术不断发展，传感器和计算机技术以及先进汽车控制算法的进步，自动驾驶技术也随之兴起并已经开始走进了我们的生活。最近几年，自动驾驶汽车成为车辆行业的主流研究方向，各大车企以及一些互联网企业陆续加入到对自动驾驶的研究行列中,而且已经取得较为显著的成果。自动驾驶技术能够有效提高车辆行驶的操纵稳定性、安全性、道路利用率并减少运输成本，使得自动驾驶汽车及技术成为未来智能交通的重要组成部分。

车辆的执行器控制主要完成路径跟踪以及决策系统所作出的决策指令工作，同样是实现自动驾驶的核心技术之一，因此实现自动驾驶汽车可靠的控制策略具有极其重要的意义。由于车辆具有极强的非线性并且是高度耦合的复杂系统,在轨迹跟踪控制算法的设计中，经常会面临动力学模型十分复杂且无法精确表达的问题，导致轨迹跟踪控制的研究始终是一个难点，使车辆精确跟踪参考轨迹是实现主动控制的基本保证^[11]。因而本文会进行对车辆纵向、横向动力学模型的建立以及动力学控制系统的设计的研究工作。

而在自动驾驶技术中，轨迹跟踪控制模型的建立和仿真是目前研究的热门之一。基于主动转向和差动控制的协调控制技术这项技术，随着传感器技术、信息处理技术和汽车控制技术的进步下迅速发展，以主动转向和差动控制为中心的汽车协调控制技术必会是现代交通系统和未来智能化交通系统的重要技术之一。研究已有的主动转向轨迹跟踪控制模型和差动控制轨迹跟踪控制模型并了解其原理，为构建协调轨迹跟踪控制策略建立模型基础和技术支持。

2. 研究的基本内容与方案

3. 本课题的研究目标及研究内容

3.1本文的研究目标

1. 对车辆纵向、横向动力学模型的建立以及动力学控制系统的设计;

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   3. 研究计划与安排

   第1-3周：确定选题，搜集资料，文献检索，撰写开题报告；

   第4-5周：外文翻译，文献资料整合，控制器原理学习，动力学模型的建立以及动力学控制系统的设计；

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   4. 参考文献（12篇以上）

   1. 余志生，《汽车理论》，北京，机械工业出版社 2018.9

   2. 孙银健，郭伟，“基于模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪控制算法研究” 北京，北京理工大学硕士学位论文，2015.1

   3. 赵熙俊，陈慧岩，“智能车辆路径跟踪横向控制方法的研究”，北京，北京理工大学机械与车辆工程学院，2011.7

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