@基于轨迹预测的多点预瞄驾驶员模型

一、预瞄-控制基本原理

二、casim模型的搭建

三、联合仿真结果分析

前言
本文主要是参考发表在机械工程学报上的《一类基于轨迹预测的驾驶员方向控制模型》文献。文献中使用的是单点预瞄驾驶员模型，我搭建的模型公式也是论文上面的依据恒定横摆角速度假设，建立的是多点预瞄期望式和补偿式驾驶员模型。这里分享一个期望式多点预瞄。carsim2016和matlab2018联合仿真。

（1）主要是这个模型去求出前轮转角，传给carsim，控制车辆沿着设计的路径在道路中心线行驶。
（2）求前轮转角要用到的公式：
图中：式（3）为汽车理论中的稳定性因数K，Gw是用来描述汽车处于稳态时车辆横摆角速度W对方向盘转角的稳态增益
K的计算需要用到carsim中参数，这个直接可以从crsim中获取。接着就是在carsim中设置仿真工况。及变量的设置。

二、carsim仿真工况设置
设置仿真工况车速为60km/h这个图中设置了4个预瞄点。
这里设置了14个输出变量，具体的输出变量是什么意思，可以在carsim中设置时右键点击查看。
输出变量为方向盘转角：IMP_steer_SW
这里整个工况设置如图：
三、仿真模型的搭建
在carsim中send to simulink得到事先搭建好的simulink模型。
运行后，与搭建的单点预瞄做对比。路径选择：双移线工况
这个双移线工况是《无人驾驶车辆模型预测控制》一书中的函数设计而来，通过改变参数使得双移线轨迹曲率更加平滑。
运行仿真模型： 这里得到的是方向盘转角的图形，与其他参考论文不一样的是，大多数轨迹跟踪控制的是前轮转角；而这篇文献控制输入量是方向盘转角。
实际仿真效果图：本来是录制的一个视频，但是插入不了，就截图显示。
仿真结果图为车辆质心处的偏差。可以看到在曲率变化较大时，车速在60km/h的跟踪精度都还是可以跟踪上期望的双移线轨迹。

![在这里插入图片描述](https://www.icode9.com/i/ll/?i=20210708152458356.png?,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTU0NzU3MA==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)	
车辆还是很好的能够跟踪双移线路径，保持在车道中心线行驶。

四、补充
simulink中车身质量m、vx、a,b等是在carsim直接获取，i_sw是用的参考论文里面的，deta_f偏差的计算是参考论文里面的后一部分上有给出，感兴趣的可以下载那篇论文了解。
比较单点预瞄驾驶员模型。多点预瞄比单点预瞄更加准确，精度更高
这个是车速在36km/h的轨迹跟踪效果。

标签：仿真,carsim,simulink,预瞄,转角,工况,模型
来源： https://blog.csdn.net/weixin_51547570/article/details/118573116