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基于MPC控制器的无人驾驶车辆模型仿真控制,使用MATLAB 2021a测试。

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简介:
本研究利用MATLAB 2021a软件平台,采用多变量预测控制(MPC)算法对无人驾驶车辆进行模型仿真与性能评估,旨在优化其动态响应和路径跟踪精度。 基于MPC控制器的无人驾驶车辆模型控制仿真 控制系统基本情况介绍如下: 状态量个数:Nx = 3; 控制量个数:Nu = 2; 矩阵Xout的大小为[Nr,Nc],其中Nr=100, Nc=3。 仿真时间:Tsim = 20秒。 车辆初始状态:X0 = [1.5 0 -pi/2]; 车辆轴距:L = 1米; 参考系统的参数如下: 纵向速度:vd1 = pi*4/(628*0.05); 前轮偏角:vd2 = -2*pi/(628*0.05)。

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客服
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  • MPC仿使MATLAB 2021a
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    本研究利用MATLAB 2021a软件平台,采用多变量预测控制(MPC)算法对无人驾驶车辆进行模型仿真与性能评估,旨在优化其动态响应和路径跟踪精度。 基于MPC控制器的无人驾驶车辆模型控制仿真 控制系统基本情况介绍如下: 状态量个数:Nx = 3; 控制量个数:Nu = 2; 矩阵Xout的大小为[Nr,Nc],其中Nr=100, Nc=3。 仿真时间:Tsim = 20秒。 车辆初始状态:X0 = [1.5 0 -pi/2]; 车辆轴距:L = 1米; 参考系统的参数如下: 纵向速度:vd1 = pi*4/(628*0.05); 前轮偏角:vd2 = -2*pi/(628*0.05)。
  • chap6_LocalPlan_TrackingCtrl_轨迹规划_mpc方法__跟踪
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    本章节探讨了无人驾驶车辆中基于模型预测控制(MPC)的轨迹跟踪算法,重点研究其在实现精确路径跟随和动态调整驾驶策略中的应用。 在无人驾驶车辆模型预测控制的第二版第六章中,讨论了加入规划层的轨迹跟踪控制方法。
  • Matlab代码
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    本项目采用MATLAB开发,专注于无人驾驶车辆的模型预测控制系统。通过优化算法实时规划路径,确保行车安全与效率,适用于学术研究及工程应用。 在原书代码的基础上增加了注释,并修正了部分错误,确保代码成功运行且无任何错误。这里仅包含该书中第三章基于运动学仿真的相关代码。
  • .7z
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    该压缩文件包含一个用于无人驾驶车辆的预测控制系统模型。此模型旨在优化车辆在各种驾驶条件下的路径规划与操控性能。 无人驾驶车辆模型预测控制是自动驾驶领域中的一个重要研究方向,它涉及汽车工程、控制理论与计算机科学的交叉应用。在这个领域里,MATLAB作为一种强大的数值计算和建模工具被广泛使用于进行模型设计、仿真以及优化。 为了理解模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)的概念,我们需要知道MPC是一种先进的控制策略,通过系统未来动态行为的预测来制定有效的控制决策。在无人驾驶车辆中,MPC有助于实时规划最优行驶路径,并考虑各种约束条件,如速度限制、车辆动力学和安全距离等。 MATLAB在无人驾驶车辆模型预测控制的应用主要包括以下方面: 1. **建立车辆的动力学模型**:借助Simulink库中的工具,可以方便地构建包括运动学(位置、速度及方向)与动力学(加速度、制动力以及转向力)在内的完整车型动态系统。 2. **创建预测模型**:使用System Identification工具箱从实车测试数据中提取车辆的动力特性,并建立用于未来行为预测的数学模型。 3. **设计控制算法**:MPC的核心在于解决在线优化问题,利用Optimization Toolbox提供的线性规划、二次规划等方法求解所需输入参数。 4. **仿真与分析**:通过MATLAB和Simulink环境进行控制器实时仿真实验,在不同路况下评估车辆的稳定性、舒适度及安全性。 5. **控制律更新**:在实际操作过程中,MPC需要根据最新的状态信息不断调整决策。借助于MATLAB的功能支持可以实现这一动态过程。 6. **代码生成**:完成设计验证后,使用Code Generation工具将优化后的算法转换为适用于硬件平台的C/C++语言形式。 参考文件“无人驾驶车辆模型预测控制.pdf”可能详细介绍了如何在MATLAB中执行上述步骤的具体方法与案例分析。对于希望深入研究自动驾驶技术的人士来说,这是一份宝贵的参考资料。通过学习这份文档,读者不仅能够掌握MPC的基本原理,还能了解其实际应用中的关键点和注意事项。
  • MATLAB代码3.3.3
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    本项目采用MATLAB开发,提供无人驾驶车辆的模型预测控制系统代码,版本为3.3.3。通过优化算法实现路径跟踪与避障功能,适用于学术研究和工程应用。 修正了错误;增加了注释;还增加了一条更复杂的参考轨迹。
  • 3.4.3 MATLAB代码
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    本简介提供关于无人驾驶车辆模型预测控制技术在MATLAB环境中的实现细节,具体介绍版本3.4.3的相关代码。该代码用于优化路径规划和动态调整驾驶策略。 请提供需要修正和增加注释的文字内容,我会根据你的要求进行处理。
  • 【资源】代码包.rar___实例教程__
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    本资源提供无人驾驶车辆应用的模型预测控制完整代码及详细教程,涵盖从基础理论到实际案例分析。适合学习和研究使用。 根据无人驾驶车辆模型预测控制例程的相关教材内容进行描述如下: 在无人驾驶技术领域中,模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)是一种重要的算法应用方式。它通过建立系统的数学模型来预测未来的状态,并据此优化决策过程以实现最优的驾驶性能和安全性。具体到无人驾驶车辆的应用场景下,MPC能够根据实时交通状况、道路条件等外部因素动态调整行驶策略,例如加速减速或路径规划。 教材中针对这一技术提供了详细的例程指导,涵盖了从基础理论知识介绍到实际编程实践等多个方面内容。通过这些示例的学习与研究,可以帮助读者更好地理解如何将模型预测控制应用于无人驾驶系统开发当中,并为后续深入探讨相关课题打下坚实的基础。
  • (MPC)轨迹跟踪Matlab代码
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    本项目提供了一套基于模型预测控制(MPC)算法的无人驾驶汽车轨迹跟踪系统Matlab实现方案。代码实现了对车辆路径规划与实时调整,确保精确跟随预定路线。 基于模型预测(MPC)的无人驾驶汽车轨迹跟踪的MATLAB代码可以用于实现精确控制车辆沿着预定路径行驶的功能。这种技术通过优化算法来计算最优控制输入序列,确保车辆能够安全、高效地完成驾驶任务。在开发此类系统时,使用MATLAB和Simulink可以帮助工程师快速迭代设计,并进行详尽的仿真测试以验证系统的性能与稳定性。
  • 相关书籍
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    本书聚焦于无人驾驶车辆中的模型预测控制技术,深入探讨其理论基础、算法设计及应用实践,为自动驾驶领域工程师与研究人员提供实用指导。 模型预测控制算法应用的经典书籍之一提供了详细的MATLAB代码和模型,非常适合无人驾驶新手入门学习。这本书由浅入深地讲解了相关知识,读完后能够获得很大的收获。