Carsim应用:LKA车道保持辅助系统(LQR算法推导)

网上课程学习所得,用于回忆复习加深印象

车辆横向控制主要有两类:一是主动变道,是指根据行驶需要提前打转向灯再进行变道;二是非主动变道,是指驾驶员无意识的情况下出现的车辆偏离原车道的情况。针对非主动变道的就是车道保持系统(LKA)。
LKA的工作流程:识别车道线->判断是否介入->进行决策计算->进行执行控制
LKA的开发流程:
Carsim应用:LKA车道保持辅助系统(LQR算法推导)_第1张图片

二自由度车辆模型建立

公式有点多,附上照片(公式和专业书汽车理论中的第五章二自由度车辆模型建立过程一样)
基本步骤:
1)假设条件使得车辆只有侧向和横摆两个自由度
2)求车辆的侧向加速度
3)求车辆的合外力、合外力矩
4)建立牛顿力与运动的关系方程Carsim应用:LKA车道保持辅助系统(LQR算法推导)_第2张图片Carsim应用:LKA车道保持辅助系统(LQR算法推导)_第3张图片Carsim应用:LKA车道保持辅助系统(LQR算法推导)_第4张图片
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二轮转向汽车车道保持辅助算法(LQR算法)

1)算法输入:车辆侧向速度、车辆横摆角速度、车辆侧向位移偏移量、车辆横摆角偏移量、期望车辆侧向速度、期望车辆横摆角速度、期望车辆侧向位移偏移量、期望车辆横摆角偏移量、路径曲率
2)算法输出:前轮转角
3)中间变量:前后轮侧偏刚度、车辆质量、纵向速度、质心到前轴的距离、质心到后轴的距离、转动惯量
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