无人驾驶车辆轨迹跟踪控制算法设计开题报告

1. 一、本选题研究的目的及意义

随着人工智能、传感器技术、车辆工程等领域的快速发展，无人驾驶车辆技术取得了显著的进步，并逐渐成为学术界和工业界的研究热点。

无人驾驶车辆技术的应用，能够有效提高交通效率，降低交通事故发生率，提升驾驶舒适性，具有广阔的应用前景。

轨迹跟踪控制是无人驾驶车辆实现自主行驶的关键技术之一，其目标是使车辆能够按照预定的轨迹行驶，并保持稳定的跟踪性能。

2. 二、本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对无人驾驶车辆轨迹跟踪控制算法进行了大量的研究，并取得了一系列重要的研究成果。

1. 2.1国内研究现状

国内学者在无人驾驶车辆轨迹跟踪控制领域取得了一些成果，例如：
一些学者将模型预测控制（mpc）应用于无人驾驶车辆轨迹跟踪控制，并取得了良好的控制效果。

3. 三、本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究主要针对无人驾驶车辆轨迹跟踪控制问题，设计一种基于模型预测控制、模糊控制或pid控制的轨迹跟踪控制算法，并通过仿真实验验证算法的有效性。

1. 3.1主要内容

1.建立无人驾驶车辆模型:构建准确可靠的无人驾驶车辆运动学和动力学模型，为控制器设计提供基础。

4. 四、研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验相结合的研究方法。

1.首先进行文献调研，了解无人驾驶车辆轨迹跟踪控制的国内外研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究提供理论基础和参考。

2.然后，建立准确的无人驾驶车辆运动学和动力学模型，为控制算法的设计提供依据。

5. 五、研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种基于模型预测控制、模糊控制或pid控制的改进型无人驾驶车辆轨迹跟踪控制算法，以提高控制算法的跟踪精度、稳定性和鲁棒性。

2.针对复杂道路环境，设计一种能够适应不同行驶工况的自适应轨迹跟踪控制算法，提高车辆在复杂环境下的行驶安全性。

3.结合仿真实验对所提出的算法进行验证，并分析其优缺点，为无人驾驶车辆轨迹跟踪控制技术的发展提供参考。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 姜明超, 王檀霖, 李文博, 等. 无人驾驶车辆轨迹跟踪控制方法综述[j]. 汽车工程, 2022, 44(6): 1561-1573.

[2] 刘凯, 谢少荣, 蔡英凤, 等. 基于改进模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪控制[j]. 机械工程学报, 2020, 56(23): 111-120.

[3] 张浩, 陈龙, 陈无畏. 基于自适应模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪[j]. 控制理论与应用, 2021, 38(7): 1015-1024.