浅谈无人地面车辆自动控制系统设计思路

摘 要：无人设备是科技进步的表现，是无人化自控的核心。论文以无人地面车辆自动控制系统为研究对象，分别对控制方法、控制策略和控制硬件做了相应阐述，为无人驾驶汽车自动控制系统提供了一定的借鉴。

关键词：无人车辆； 自控系统；控制方法；控制策略；硬件

1引言

驾驶汽车是人类行为，其中包括了驾驶人员行为决策、对环境的感知和一系列的复杂操作过程。无人地面车辆控制系统的设计研究依赖于驾驶员对汽车操作的全过程，驾驶员能够自主的学习和完成在不断变化的路况中，如何调整自己的操控行为，让车平稳安全的按照自己的意图行驶，且随着驾驶经验累积，驾驶技术也在提升。但驾驶员驾驶车辆也存在缺点和不足，如操作的精准度、驾驶员的反应速度、遇到危险时的应急能力等，没有经过严格训练的驾驶员较难完全做到以上所述[1]。因此，如何通过计算机精确的计算能力，学习和超越人类驾驶员，设计出能够替代人类驾驶员的机器成为研究的热点。本文就无地面车辆控制系统设计思路做了详细的论述，包括控制的基本方法、策略和硬件设计，为无人驾驶汽车自动控制系统提供了一定的借鉴。

2 控制方法研究

（1）PID控制

Cremean等[2]以前方道路曲率变化为基础，设计了PID反馈控制+前馈控制的无人汽车辆运动控制器。Netto等[3]提出了动态特性反馈的PID横向算法。孙振平等人[4]提出了单点预瞄设计的PID控制器，实现了对无人驾驶车辆的控制。……