用于自動(dòng)駕駛汽車轉(zhuǎn)向的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型預(yù)測控制
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- 論文鏈接:https://arxiv.org/pdf/2407.08401
- 項(xiàng)目主頁:https://john0915aaa.github.io/DDMPC-for-AV-steering/
摘要
本文介紹了用于自動(dòng)駕駛汽車轉(zhuǎn)向的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型預(yù)測控制。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,對(duì)車輛控制的要求越來越高,MPC已經(jīng)成為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界廣泛研究的主題。現(xiàn)有的基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)或者動(dòng)力學(xué)的MPC控制方法存在建模困難、參數(shù)眾多、非線性強(qiáng)以及計(jì)算成本高等挑戰(zhàn)。為了解決這些問題,本文提出了一種用于自動(dòng)駕駛汽車轉(zhuǎn)向的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)MPC控制方法。該方法避免了復(fù)雜車輛系統(tǒng)建模的需求,并且以相對(duì)較低的計(jì)算時(shí)間和較小的誤差實(shí)現(xiàn)了軌跡跟蹤。本文通過Carsim-Simulink仿真驗(yàn)證了所提出的算法在特定場景下的控制效果,并且與PID和車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)MPC進(jìn)行比較分析,證明了所提出算法的可行性和優(yōu)越性。
主要貢獻(xiàn)
本文的貢獻(xiàn)總結(jié)如下:
1)本文基于自動(dòng)駕駛汽車的特性,通過修改和設(shè)計(jì)現(xiàn)有算法,提出了一種用于汽車轉(zhuǎn)向的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型預(yù)測控制算法;
2)本文通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了DDMPC應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車轉(zhuǎn)向的可行性,并且通過與其它算法的比較證明了該算法的優(yōu)越性。
論文圖片和表格
總結(jié)
本文研究并且實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提出的用于自動(dòng)駕駛汽車轉(zhuǎn)向控制的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)MPC算法。實(shí)驗(yàn)表明,該算法可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的前輪角度控制來跟蹤參考軌跡,并且與傳統(tǒng)的MPC算法相比,它有效地降低了控制誤差和計(jì)算時(shí)間。
本文今后的工作將著重于增強(qiáng)算法的魯棒性和實(shí)時(shí)性,以進(jìn)一步改進(jìn)其在各種駕駛條件下的有效性。