自动驾驶控制中的斯坦利算法路径跟踪仿真研究
一、引言
随着无人驾驶技术的飞速发展,自动驾驶控制算法的研究日益受到关注。路径跟踪作为无人驾驶车辆
的核心技术之一,其性能直接影响到整个自动驾驶系统的稳定性和安全性。斯坦利算法作为一种有效
的路径跟踪控制算法,在自动驾驶控制领域得到了广泛的应用。本文将围绕斯坦利算法路径跟踪仿真
展开研究,并结合 matlab 和 Carsim 联合仿真平台,实现对双移线、圆形以及其他自定义路径的跟
踪仿真验证。
二、斯坦利算法概述
斯坦利算法是一种基于几何路径跟踪的控制算法,它通过计算车辆质心与期望路径之间的偏差,生成
适当的控制指令,使车辆能够沿着期望路径行驶。该算法具有结构简单、响应迅速、易于实现等优点
,在自动驾驶控制领域得到了广泛应用。
三、Matlab 与 Carsim 联合仿真平台搭建
为了实现对斯坦利算法的仿真验证,本文采用 Matlab 与 Carsim 联合仿真平台。其中,Matlab 作
为一款强大的数学计算软件,提供了丰富的函数库和工具箱,便于进行算法开发和仿真验证;而
Carsim 作为一款专业的车辆动力学仿真软件,能够模拟真实的车辆行驶环境,为斯坦利算法提供真
实的车辆动力学模型。
四、斯坦利算法路径跟踪仿真实现
在 Matlab 与 Carsim 联合仿真平台上,我们实现了对双移线、圆形以及其他自定义路径的跟踪仿真
验证。
1. 双移线路径跟踪仿真
双移线路径作为一种典型的复杂路径,对于路径跟踪算法来说具有一定的挑战性。我们通过斯坦利算
法实现了对双移线路径的准确跟踪,跟踪效果良好,误差在允许范围内。
2. 圆形路径跟踪仿真
圆形路径跟踪是自动驾驶中的另一项重要技术。在仿真实验中,我们采用斯坦利算法对圆形路径进行
跟踪,实验结果表明,斯坦利算法能够实现对圆形路径的准确跟踪,且跟踪效果稳定。
3. 其他自定义路径跟踪仿真