基于预瞄的LKA模型搭建

1、模型原理

本模型参考郭孔辉  ”驾驶员—汽车闭环系统操纵运动的预瞄最优曲率模型_郭孔辉“，此论文

预瞄时间为T,具体含义如下：

则根据此公式，可得如下推到： 

至此，模型推导完成，这里我们的控制量即为方向盘转角。

2、Carsim设置

道路设置，这里采用常见的换道中的五次多项式，

输入、输出设置如下：这里为了方便计算，输入采用前轮转角

工况设置

其它设置和上节基于PID的一样，具体可参考上篇博文。 

3、模型搭建 

 函数代码

function y = fcn(d,u)
        L = 2.91;
        y = 2*L*u/(d*d);
end

运行结果如下：偏差和前路转角图分别为：

 

这里可以看出单一的预瞄模型，基本可以保持车道中心线行驶。这里为了验证复杂工况，采用上节博文里面道路进行验证，

道路数据：

需要在模型里更换插值表，

取预瞄时间为0.5s，结果如下：

 

这里实际偏差基本满足道路跟随要求，预瞄偏差较大，因为这里模型设置的预瞄距离为10m,可以看到单纯的运动学角度进行LKA控制，虽然能大致保持车道中心线行驶，但是对于精度要求较高的