湖北汽车工业学院学报JournalofHubeiUniversityofAutomotiveTechnology第37卷第1期2023年3月Vol.37No.1Mar.2023doi:10.3969/j.issn.1008-5483.2023.01.003单拖挂汽车列车路径跟踪控制策略肖松,刘磊磊,张羽,王保华(湖北汽车工业学院,湖北十堰442002)摘要:为提高汽车列车路径跟踪性能,结合模型预测控制和最优曲率预瞄控制设计了路径跟踪控制器。在曲线部分采用模型预测控制以减小横向跟踪误差,在直线部分采用最优曲率预瞄控制来提高行驶稳定性,基于Truck⁃Sim/Simulink建立联合仿真模型并进行了仿真分析。结果表明,与对标车型自带路径跟踪控制器相比,在单移线工况下,采用综合控制器的汽车列车轨迹跟踪误差减少了60%以上,稳定性指标改善了7%。关键词:汽车列车;路径跟踪;模型预测控制;最优曲率中图分类号:U461.6;U469.5文献标识码:A文章编号:1008-5483(2023)01-0014-06Path-trackingControlStrategyforTractorSingle-trailerXiaoSong,LiuLeilei,ZhangYu,WangBaohua(HubeiUniversityofAutomotiveTechnology,Shiyan442002,China)Abstract:Inordertoimprovethepath-trackingperformanceoftractortrailer,apath-trackingcontrol⁃lerwasdesignedbasedonmodelpredictivecontrolandoptimalcurvaturepredictivecontrol.Themodelpredictivecontrolstrategywasadoptedinthecurvesectiontoreducelateraltrackingerror.Inthestraightlinesegment,theoptimalcurvaturepreviewcontrolstrategywasusedtoimprovethedrivingsta⁃bilityafterchanginglanes.Theco-simulationmodelwasestablishedbasedonTruckSim/Simulink.Andasimulationanalysiswascarriedout.Theresultsshowthat,comparedwiththebuilt-inpath-trackingcontrollerofthebenchmarkvehicle,undertheconditionofsinglelanechange,thetrackingerroroftrac⁃tortrailerusingtheintegratedcontrollerisreducedbymorethan60%,andthestabilityindexisim⁃provedby7%.Keywords:tractortrailer;path-tracking;modelpredictivecontrol;optimalcurvature收稿日期:2022-02-28;修回日期:2022-12-27基金项目:国家自然科学基金(52072116)第一作者:肖松(1994-),男,硕士生,从事分布式汽车列车控制方面的研究。E-mail:1280582359@qq.com拖挂车辆由于车身长、质量大等特点,采用常规的路径跟踪控制方法进行控制时,挂车部分的路径跟踪性能较差[1]。MacAdam[2-3]首次提出最优预...