| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 本文的研究背景与研究意义 | 第10-12页 |
| 1.2 智能车辆发展概论 | 第12-13页 |
| 1.3 智能车辆运动规划和控制算法研究现状 | 第13-20页 |
| 1.3.1 智能车辆轨迹规划研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 智能车辆轨迹跟踪控制研究现状 | 第15-20页 |
| 1.4 本课题主要研究内容及结构安排 | 第20-22页 |
| 2 车辆运动学与动力学建模 | 第22-40页 |
| 2.1 校园智能车基本参数及性能 | 第22-25页 |
| 2.1.1 转向性能测试 | 第24页 |
| 2.1.2 加减速性能测试 | 第24-25页 |
| 2.2 车辆运动学建模 | 第25-26页 |
| 2.3 车辆动力学建模 | 第26-39页 |
| 2.3.1 三自由度车辆动力学模型 | 第26-29页 |
| 2.3.2 轮胎模型 | 第29-38页 |
| 2.3.3 动力学预测模型的简化 | 第38-39页 |
| 2.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 3 基于模型预测控制的轨迹跟踪控制算法 | 第40-74页 |
| 3.1 模型预测控制原理 | 第40-41页 |
| 3.2 轨迹跟踪控制问题分析 | 第41-42页 |
| 3.3 控制系统结构设计 | 第42-43页 |
| 3.4 基于线性时变模型的预测控制器设计 | 第43-55页 |
| 3.4.1 非线性模型预测控制 | 第43-46页 |
| 3.4.2 系统线性化及求解 | 第46-48页 |
| 3.4.3 基于运动学的LTVMPC控制器设计 | 第48-50页 |
| 3.4.4 基于动力学的LTVMPC控制器设计 | 第50-55页 |
| 3.5 仿真实验与分析 | 第55-73页 |
| 3.5.1 基于运动学模型的轨迹跟踪仿真 | 第56-61页 |
| 3.5.2 基于动力学模型的轨迹跟踪仿真 | 第61-73页 |
| 3.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 4 基于整车四自由度模型的轨迹跟踪控制器 | 第74-88页 |
| 4.1 四自由度整车模型 | 第74-76页 |
| 4.2 基于四自由度车辆动力学模型的轨迹控制器设计 | 第76-77页 |
| 4.3 仿真结果分析 | 第77-79页 |
| 4.4 改进后轨迹跟随控制器与Carsim控制器对比 | 第79-82页 |
| 4.5 校园道路轨迹跟踪控制仿真 | 第82-87页 |
| 4.5.1 道路数据采集及处理 | 第82-83页 |
| 4.5.2 仿真实验及分析 | 第83-87页 |
| 4.6 本章小结 | 第87-88页 |
| 5 加入规划层的避障轨迹跟踪控制 | 第88-102页 |
| 5.1 避障轨迹跟踪控制系统设计 | 第88-89页 |
| 5.2 基于模型预测控制的避障轨迹规划器 | 第89-91页 |
| 5.2.1 避障预测模型 | 第89-90页 |
| 5.2.2 避障轨迹规划器目标函数 | 第90-91页 |
| 5.3 避障轨迹跟踪控制系统仿真验证 | 第91-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-102页 |
| 6 全文总结 | 第102-104页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第102-103页 |
| 6.2 工作展望 | 第103-104页 |
| 致谢 | 第104-106页 |
| 参考文献 | 第106-110页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第110-111页 |