摘要
本发明公开了一种用于越野车辆的基于MPC的变优先级运动控制方法,旨在提高越野车辆在不同驾驶工况下跟踪精度和稳定性的综合性能,具体包括以下步骤:(1)假设车轮轮胎始终处于线性工作区间,建立倾斜路面上考虑横向运动、横摆和侧倾运动的三自由度车辆动力学模型;(2)对模型进行离散化,给出保证车辆操纵稳定性的执行机构约束、横摆稳定性约束与侧倾稳定性约束,设计基于代价函数和约束的轨迹跟踪控制层;(3)根据失稳程度对稳定性和轨迹跟踪精度的优先级进行协调,改善车辆在高速和大转向情况下的轨迹跟踪精度。本发明将车辆不稳定状态的优先级自适应律引入基于MPC的运动控制器中,最终实现在高精度跟踪期望轨迹的同时保证车辆的稳定性。
技术关键词
运动控制方法
越野车辆
车辆动力学模型
质心侧偏角
代表
轨迹跟踪控制
倾斜路面
车轮轮胎
跟踪目标轨迹
车辆横摆角速度
车辆质心高度
执行机构
跟踪期望轨迹
路面附着系数
精度
状态空间方程
力矩