An anti-disturbance lane-changing trajectory tracking control method combining extended Kalman filter and robust tube-based model predictive control

卡尔曼滤波器 控制理论(社会学) 模型预测控制 弹道 跟踪(教育) 扰动(地质) 扩展卡尔曼滤波器 控制(管理) 计算机科学 工程类 人工智能 生物 物理 古生物学 教育学 心理学 天文
作者
F. C. P. Yin,Changyin Dong,Ye Li,Yujia Chen,Hao Wang
出处
期刊:Journal of Intelligent Transportation Systems [Informa]
卷期号:: 1-16 被引量:2
标识
DOI:10.1080/15472450.2024.2315136
摘要

This paper proposes a trajectory tracking control method combining extended Kalman filter (EKF) and robust tube-based model predictive control (RTMPC) methods to improve the anti-disturbance capability during lane-changing maneuver of automated vehicles. A time-based quintic polynomial function is introduced for the implementation of trajectory planning to obtain the desired reference trajectory. The planned trajectory is input to the nominal system-oriented model predictive controller (MPC) in RTMPC for optimization to obtain the optimal control of the nominal system. The EKF collects the state measurements of the current instant and the optimal state estimates of the previous instant, and performs filtering to obtain the optimal state estimates of the current instant. The optimal estimate of the current state and the current state of the nominal system are input into the auxiliary control law of RTMPC to obtain the control of the actual system. Comparative numerical simulation experiments are conducted to analyze robustness and sensitivity of the proposed method. The results show that the control method combining EKF and RTMPC can optimize the trajectory tracking performance of the vehicle system, especially in the lateral displacement and the yaw-rate control. When the amplitude of measurement noise reaches the maximum, the optimization effect of lateral control is most significant in experiments. And the optimization effect in the control of lateral displacement and yaw angle continues to enhance with the increase of measurement disturbance. Therefore, this study can provide a reference for the anti-interference lane change trajectory tracking strategy of automated vehicles in the future.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
1秒前
直率新柔完成签到 ,获得积分10
1秒前
01259完成签到 ,获得积分10
3秒前
蔡晓华完成签到,获得积分10
5秒前
美好灵寒完成签到 ,获得积分10
6秒前
9秒前
12秒前
tiany完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
青柠完成签到 ,获得积分10
31秒前
看文献完成签到,获得积分10
31秒前
36秒前
震动的鹏飞完成签到 ,获得积分10
36秒前
38秒前
洁净的幼珊完成签到,获得积分10
39秒前
简单应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
萧萧应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
shouz应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
简单应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
zhixue2025完成签到 ,获得积分10
55秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
简单应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
ycd完成签到,获得积分10
55秒前
56秒前
YufeiLiu发布了新的文献求助10
1分钟前
Damon完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缺口口完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dddd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
loga80完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
zhouyms完成签到,获得积分10
1分钟前
赘婿应助无所谓的啦采纳,获得10
1分钟前
情怀应助无所谓的啦采纳,获得10
1分钟前
ding应助无所谓的啦采纳,获得10
1分钟前
李健应助无所谓的啦采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1541
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5498606
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4595782
关于积分的说明 14449763
捐赠科研通 4528763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2481712
邀请新用户注册赠送积分活动 1465732
关于科研通互助平台的介绍 1438559