（Coupled Longitudinal and Lateral Control for an Autonomous Vehicle Dynamics Modeled Using a Robotics Formalism）

本文介紹了自動(dòng)駕駛車輛的建模及控制。提出了一個(gè)自動(dòng)駕駛車輛的縱向和橫向動(dòng)力耦合控制算法。該控制是利用Lyapunov函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，旨在保證對(duì)參考軌跡的精確跟蹤，特別是在耦合的縱向和橫向動(dòng)力學(xué)中，例如車道變換，避障控制以及在緊急駕駛情況下的車道保持和轉(zhuǎn)向控制。該控制基于機(jī)器人形式主義的算法，對(duì)車輛進(jìn)行控制。它將車輛視為一個(gè)多體多鉸鏈系統(tǒng)，并使用改進(jìn)的Denavit Hartenberg（DH）建模方法對(duì)車輛進(jìn)行建模。然后使用Newton-Euler算法來(lái)計(jì)算車輛的直接動(dòng)力學(xué)模型?？刂扑惴ǖ哪繕?biāo)是確保任何時(shí)間變化操縱的參考軌跡的精確跟蹤。跟蹤目標(biāo)是通過(guò)控制車輛的縱向速度和橫向位移來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

該模型使用Scaner-Studio模擬器進(jìn)行驗(yàn)證，是比較有效的。此外，在此模型的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了一種用于橫向和縱向動(dòng)力學(xué)的耦合控制算法。該控制算法使用Heudiasyc實(shí)驗(yàn)室車輛收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)參數(shù)不確定性控制的魯棒性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，即使在所研究參數(shù)的不確定度為±30%的情況下，該控制算法也是有效的。還研究了它對(duì)較強(qiáng)非線性的魯棒性，即使在穩(wěn)定的極限情況下，控制算法也表現(xiàn)出良好的性能。短期的希望是驗(yàn)證自動(dòng)駕駛車輛的控制算法，而長(zhǎng)遠(yuǎn)的希望將是一個(gè)規(guī)劃模塊的發(fā)展，這將產(chǎn)生一個(gè)安全和可行的控制軌跡。