紧急避让路径跟踪：自抗扰控制策略

"紧急避让路径跟踪自抗扰控制 (2015年)" 这篇论文主要探讨了自动紧急避让路径跟踪控制技术在汽车安全性提升中的应用。随着汽车技术和控制技术的进步，车辆正朝着自动化和智能化的方向发展。自动紧急避让系统（Automatic Emergency Evading System, AEES）是一个重要的辅助驾驶系统，它能够通过传感器监测车辆与前方障碍物的距离、速度和加速度，以避免潜在的碰撞风险。 作者以二自由度车辆模型为基础，设计了一种二阶自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Control, ADRC），该控制器能够适应不同质量参数和轴距的车辆，提高其路径跟踪性能。ADRC是一种先进的控制策略，它能够有效抵消系统内部和外部的扰动，确保控制系统稳定性和鲁棒性。 车辆模型参数的变化是动态的，论文中提出使用三阶扩张状态观测器来实时观测并补偿这些变化，以保持控制器的精度。在紧急避让过程中，可能会出现侧向加速度过大、阶跃响应或曲率不连续的问题，这会影响车辆的稳定性。为了解决这些问题，研究者引入了三次B样条曲线对避让路径进行再规划。三次B样条曲线是一种平滑曲线，可以提供连续的曲率，有助于优化避让路径，减少急剧转向带来的不稳定因素。 论文采用了软件联合仿真的方法，将专业汽车模拟软件Carsim与Simulink相结合，对设计的控制器进行性能验证。仿真实验结果显示，基于自抗扰方法设计的紧急避让路径跟踪控制器能有效地使不同车型车辆准确跟踪预设的避让路径，同时保证了车辆在紧急情况下的行驶稳定性。 关键词：路径跟踪、自抗扰控制、紧急避让、联合仿真 总结来说，这篇论文为提高汽车紧急避让的性能提供了一个有效的控制策略，即ADRC结合三次B样条曲线的路径规划，这种方法对于确保不同车辆在避让过程中的安全性和稳定性具有重要意义。