无人车辆轨迹跟踪与横摆稳定协调控制研究

王俊昌，李军民，2

（1.安阳工学院 机械工程学院，河南 安阳 455000；2.江苏大学 汽车与交通工程学院，江苏 镇江 212013）

近年来，经济发展和科技进步极大地促进了汽车行业的整体产业规模和保有量，乘用车的产品力也逐步提升。随着相关车辆技术的累积与完善，车辆控制系统越来越精细且相应功能也逐渐丰富［1－2］。随着消费者和从业人员对于汽车性能期望需求的提升，以及当前政策层面对于智能化交通和智能化车辆的关注与支持，无人车及其相关研究成为了当前的研究热点和重要发展方向［3－5］。无人车凭借其良好的道路利用率、高度的智能化以及更高的安全性，成为了汽车工业领域新的增长极，具有广阔的发展前景。

轨迹跟踪控制是无人车辆自主行驶过程中重要的智能控制场景之一，旨在通过实时的车辆动力学控制使得轨迹跟踪航向偏差和航向偏差趋于零［6］，从而跟踪参考轨迹，在此领域目前已有许多相关研究［7－9］。LI等［10］提出了一种基于势场法的轮毂电机驱动无人车辆轨迹跟踪控制方法，通过设计势场函数来计算参考航向角，并设计分层控制器来实现轨迹跟踪，从而使得车辆能够在期望的道路边界内运动，达到轨迹跟踪控制目的。无人车轨迹跟踪控制以跟踪参考轨迹作为唯一控制目标，但在车辆自主驾驶过程中，车辆的横向稳定性也尤为重要。随着无人车轨迹跟踪控制的广泛开展与深入，研究人员开始逐渐关注无人车轨迹跟踪与稳定性协调控制方面的研究，旨在实现良好轨迹跟踪的同时，确保车辆自身的稳定性［11－13］。……