carsim中质心加速度_无人车加速+变道控制算法（基于simulink+carsim）

首先上视频：加速+变道控制算法carsim仿真https://www.zhihu.com/video/1215011045909319680

实例描述：

加速+变道控制算法carsim仿真结果

初速度：72km/h

加速要求：在3s内加速度从0-10m/s2，然后再降到0，之后保持匀速，最终速度在143km/h左右

变道要求：300m处要求往左变道，变道距离要求50m(此时的车速约135km/h)

此处解释一下：为什么加速过程没有在3s内完成，因为车辆发动机功率只有125kw，加速阶段已经踩满油门了，但是由于车辆性能有限，所以无法在3s内完成加速，但是在3s以后，车辆仍然处于加速阶段(因为控制算法中状态向量是包含车速误差的)，最终达到目标速度。

算法：MPC算法

路径输入：使用函数自写，实现路径的参数化(输入初速度、加速开始/结束时间、加速度峰值、变道开始/结束距离)

说明：最初是仿照Apollo写程序，但是有一处非常大的差异：Apollo的参考点是规划路径上距离车身坐标原点最近的点，而我的程序中是根据时间t来找参考点，所以在算法内部会有一些调整，以达到最佳的控制效果。

学习到的重点：

1、路径加速度一定要连续，要不控制结果会很差

2、加速和变道同步进行的话，控制误差会放大，最直接的结果就是导致变道不到位或者超调，这和我取路径参考点的方法有关，如果是Apollo的取法，就不会有这种问题。

3、基于2的问题，还是建议横纵向控制分开写算法，例如当下最常用的LQR(横向)+PID(纵向)。

细节太多，就不详细写了，仿真的结果视频中，误差看起来还可以，如果需要讨论细节，欢迎留言交流。

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