

一、三个坐标系

Frenet坐标系,能够将纵向控制和横向控制解耦(横纵向控制用这种坐标系)。其他两个坐标系无法实现解耦控制(MPC中就用这种坐标系)。
二、数学模型

使用前提:
1) 车辆对称;
2) 轴距相对于轨迹来说可以忽略;
3) 轮胎为刚性。
自行车模型相当于物理中将物体看为一个质点,然后在质点模型的基础上再进行运动学和动力学分析。

知道前轮和后轮速度,可通过理论力学中的瞬心法,求得车辆质心的速度

轮胎为非刚性材料,自行车模型中的轮胎转角和实际轮胎转角不同。
2.1 运动学模型


航向角φ的变化率相当于旋转运动中的角速度变化率,ω = V/R。


2.2 轮胎侧偏与车辆动力学方程