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基于模型预测控制的车辆轨迹跟踪MATLAB仿真研究

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简介：
本研究运用MATLAB平台，探讨了模型预测控制技术在车辆轨迹跟踪中的应用，通过仿真分析验证其有效性和优越性。 本段落探讨了基于模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪问题，并附有详细的MATLAB程序及建模过程。研究车辆转向的同学可以参考此内容。

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  • 基于模型预测控制的车辆轨迹跟踪MATLAB仿真研究
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    本研究运用MATLAB平台，探讨了模型预测控制技术在车辆轨迹跟踪中的应用，通过仿真分析验证其有效性和优越性。 本段落探讨了基于模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪问题，并附有详细的MATLAB程序及建模过程。研究车辆转向的同学可以参考此内容。
     
  • 关于无人驾驶车辆轨迹跟踪的模型预测控制研究.zip
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    本研究探讨了在无人驾驶领域中利用模型预测控制技术进行车辆轨迹跟踪的方法与应用，旨在提升自动驾驶系统的稳定性和安全性。 基于模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪问题研究
     
  • 基于强化学习和MPC模型预测控制的车辆变道轨迹跟踪MATLAB仿真
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    本研究利用强化学习与MPC（模型预测控制）技术，在MATLAB环境中进行车辆变道轨迹跟踪的仿真分析。通过优化算法，实现高效且安全的自动驾驶变道策略。 基于强化学习与MPC（模型预测控制）算法的车辆变道轨迹跟踪控制MATLAB仿真适用于Matlab 2021a或更高版本运行。
     
  • 智能车辆的轨迹跟踪控制研究
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    本研究聚焦于智能车辆的轨迹跟踪控制技术，探索并优化算法以实现精准、稳定的自动驾驶路径跟随，提升道路安全与驾驶体验。 为了适应系统模型的需求，我们建立了车辆三自由度动力学模型，该模型涵盖了横向、纵向及横摆三个方向的运动，并结合基于魔术公式的轮胎模型，在小角度转向的基础上对车辆模型进行了进一步简化，降低了复杂性，为后续轨迹跟踪控制的研究奠定了基础。接下来研究了非线性模型预测控制方法，并将其转化为易于求解的线性化形式。我们详细探讨了这一转化过程中的各种变换，并建立了相关的预测模型和目标函数。 此外，还深入研究了线性化误差、车辆动力学约束条件以及二次规划问题，基于这些理论结合车辆仿真模型设计出了模型预测轨迹跟踪控制器。在此过程中，特别关注了预测时域对系统性能的影响，通过速度与附着系数输入制定了一系列模糊控制规则，并确定了最优的预测时域参数。最终利用模糊控制原理开发了一种变时域自适应轨迹跟踪控制器。 为了验证所提出控制器的有效性，在多种工况下使用MATLAB/Simulink和Carsim软件搭建了一个联合仿真平台进行了测试。此外，还考虑到了参考路径上可能存在的障碍物情况，并在此基础上研究了避障轨迹跟踪控制策略。我们设计了一种双层系统：上层为基于模型预测算法的局部路径规划模块；下层则是负责执行具体跟随动作的轨迹跟踪控制系统。 通过以上工作，我们的目标是提高车辆在复杂环境中的自主导航能力，特别是在存在动态障碍物的情况下能实现安全、高效的行驶路线选择与实时调整。
     
  • 自主驾驶车辆的路径规划及轨迹跟踪控制研究-路径规划、轨迹跟踪控制、MPC模型预测控制
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    本文聚焦于自主驾驶车辆中的路径规划与轨迹跟踪控制技术，深入探讨了基于MPC（模型预测控制）的方法，旨在提升自动驾驶系统的安全性和效率。 为了减少道路突发事故并提高车辆通行效率，研究车辆的紧急避障技术以实现自主驾驶至关重要。基于车辆点质量模型，我们设计了非线性模型预测控制（MPC）路径规划器；同时，根据车辆动力学模型，我们也开发了线性时变MPC轨迹跟踪器。
     
  • 基于MATLAB的无人驾驶车辆直线轨迹跟踪控制模型预测方法
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    本研究提出了一种基于MATLAB的模型预测控制策略，用于实现无人驾驶车辆在复杂环境中的高效直线轨迹跟踪。 这段文字描述的是一个关于无人驾驶车辆的直线轨迹跟踪模型预测控制算法实现的代码。
     
  • 基于模型预测控制(MPC)的车辆换道及轨迹跟踪研究——采用五次多项式换道轨迹和MATLAB与CARSIM联合仿真
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    本研究运用MPC方法结合五次多项式路径规划，通过MATLAB与CARSIM软件进行联合作战仿真，深入探讨了智能车辆的车道变换及精确轨迹跟踪技术。 基于模型预测控制（MPC）的车辆换道与轨迹跟踪技术探讨了使用五次多项式描述换道轨迹的方法，并介绍了如何在MATLAB与Carsim之间实现联合仿真控制。
     
  • 关于模糊控制在轨迹跟踪中的研究与仿真
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    本研究探讨了模糊控制技术在机器人或车辆轨迹跟踪领域的应用，并通过仿真验证其有效性和优越性。 本段落详细介绍了模糊控制在实现轨迹跟踪中的方法与步骤。仿真结果表明，该模糊控制器具有良好的收敛性和稳定性，能够满足实际应用中的轨迹跟踪需求。
     
  • 基于模型预测控制(MPC)的无人驾驶汽车轨迹跟踪算法研究及MATLAB/Simulink与Carsim联合仿真
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    本研究聚焦于开发并优化一种基于模型预测控制（MPC）的无人驾驶车辆轨迹跟踪算法，通过在MATLAB/Simulink和Carsim平台上的联合仿真测试，验证了该算法的有效性和鲁棒性。 基于模型预测控制（MPC）的无人驾驶汽车轨迹跟踪控制算法采用MATLAB/simulink与Carsim联合仿真技术实现。该系统包含cpar、par以及slx文件，适用于MATLAB2018和Carsim2019版本。操作步骤为先导入capr文件至Simulink中进行模拟，并且支持通过S-Function函数编写代码以修改算法细节。此模型特别针对四轮转向汽车的轨迹跟踪进行了设计与优化。
     
  • 基于强化学习的MPC模型预测控制算法在车辆变道轨迹跟踪中的仿真研究【含操作视频】
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    本研究采用强化学习结合MPC算法，模拟车辆变道过程中的轨迹跟踪，通过优化决策路径提高驾驶安全与效率。附有详细的操作视频演示实验过程和结果分析。 版本：MATLAB 2022A 领域：强化学习MPC模型预测控制 仿真效果：可以参考博客中的文章《基于强化学习的MPC模型预测控制算法仿真,并应用到车辆变道轨迹跟踪控制领域》。 内容介绍： 本项目展示了如何使用强化学习与MPC（模型预测控制）相结合的方法进行仿真实验，并将其应用于车辆变道轨迹跟踪控制系统。在传统的MPC方法中，内部预测模型对整个系统的性能起着决定性作用。这些传统模型如ARIMA和BP神经网络等虽然能够预测未来的控制序列以实现有效的模型预测控制，但是它们容易受到外部干扰因素的影响，且算法复杂度较高。 相比之下，强化学习技术可以通过与环境的互动来不断优化其内部模型，并具备实时响应外部客观变化的能力。基于此原理开发出的MPC预测模型不仅具有更高的精度，在面对复杂的动态外界条件时也能够迅速调整策略以适应新的情况。 注意事项： 请确保在MATLAB中设置正确的当前文件夹路径，即程序所在的位置，具体操作可以参考提供的视频录像说明文档和仿真操作记录。