交通运输是工业生产和日常生活中的重要组成部分.日益增长的交通运输需求,给现有的交通运输体系带来沉重负担.这不仅会导致道路拥堵,还存在较大的交通安全隐患.编队行驶的无人驾驶汽车能够有效缓解交通运输过程中存在的道路拥堵与安全隐患问题.编队行驶的核心问题是无人车的同步问题,无人车辆组的跟踪控制是同步问题在实际中的具体应用.在实际行驶中,无人车会受到空气阻力,非线性摩擦以及外部干扰等无法精确建模的复杂不确定性因素影响.同时由于无人车的误差具有传导性,这些不确定性因素会对无人车的跟踪控制提出挑战.针对无人车辆组纵向跟踪控制问题:首先,对于沿直线行驶的无人车辆组采用领航-跟随法,根据实际运行中无人车的受力情况,利用牛顿运动定律建立无人车纵向跟踪系统;其次,构造扩张状态观测器,在线估计由系统内部未建模动态以及外部扰动等不确定性因素构成的总扰动;然后,基于扩张状态观测器对总扰动的观测值,设计主动补偿总扰动的反馈控制结构,提升闭环系统控制性能品质;最后,严格证明了控制闭环系统的稳定性和收敛性,并利用仿真验证了本文所提出方法的有效性.针对无人车辆组横纵向跟踪控制问题:在平面中行驶的无人车的运动状态需要通过横坐标,纵坐标与无人车的偏转角度三个量来刻画,并且常用的方法是利用无人车的速度与角速度以欠驱动的方式来控制无人车运转.但是通常情况下无人车的速度与角速度是由发动机的推力以及发动机带动轮轴转动克服阻力做功产生的,再加上无人车的误差具有传导性,因此本车所受不确定性因素会与前车的不确定性因素结合,这会对无人车辆组横纵向跟踪控制产生影响.考虑到模型的复杂性,本文仅讨论无人车在实际运行中受到的外部干扰.为消除外部扰动对无人车辆组编队行驶的负面影响,本文设计了自抗扰无人车辆组横纵向跟踪控制方法.通过扩张状态观测器在线估计总扰动,并在反馈控制中利用总扰动的估计值消除总扰动的不利影响以提升控制性能品质.本文严格证明了控制闭环系统的稳定性和收敛性并利用仿真验证了本文所提出方法的有效性.