【摘 要】
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目前常用于无人驾驶车辆路径跟踪控制的有模型控制方法有两类，一类是基于全局模型的控制方法，另一类是基于局部模型的控制方法。基于全局模型的路径跟踪控制中无人驾驶车辆的纵向速度与全局坐标系中的横向、纵向位移误差之间存在随航向角变化的耦合关系，这种耦合关系使得控制器无法将纵向速度作为控制输入来提高路径跟踪控制的精确性。基于局部模型的路径跟踪控制器通常采用误差模型作为参考模型，这种模型使得控制器在参考路径曲
【基金项目】
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国家重点研发计划资助项目（2019YFC0605300，2018YFE0192900）； 国家自然科学基金资助项目（52202505）； 中国博士后科学基金资助项目（2022M710354）； 中国有色金属集团科技计划资助项目（2018KJJH01）；
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目前常用于无人驾驶车辆路径跟踪控制的有模型控制方法有两类，一类是基于全局模型的控制方法，另一类是基于局部模型的控制方法。基于全局模型的路径跟踪控制中无人驾驶车辆的纵向速度与全局坐标系中的横向、纵向位移误差之间存在随航向角变化的耦合关系，这种耦合关系使得控制器无法将纵向速度作为控制输入来提高路径跟踪控制的精确性。基于局部模型的路径跟踪控制器通常采用误差模型作为参考模型，这种模型使得控制器在参考路径曲率变化幅度较大时精确性较低。针对前述问题，基于非线性模型预测控制滚动优化的原理，提出一种基于时变局部模型的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法，并在低速高附着路面、低速低附着路面和高速低附着路面等工况下进行仿真验证。在仿真结果中，相比于基于全局模型的路径跟踪控制器、基于局部模型的路径跟踪控制器以及Stanley路径跟踪控制器，基于时变局部模型的路径跟踪控制器精确性更高，其位移误差绝对值不超过0.3342 m，航向误差绝对值不超过0.0913 rad。
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