自动驾驶控制技术:基于车辆运动学模型MPC跟踪仿真的研究与实践——Matlab与Simulink联合仿真应用解析,自动驾驶控制-基于车辆运动学模型MPC跟踪仿真 matlab和simulink联合仿真,基于车辆运动学模型的mpc跟踪圆形轨迹。 可以设置不同车辆起点。 包含圆,直线,双移线三条轨迹 ,核心关键词:自动驾驶控制;MPC跟踪仿真;基于车辆运动学模型;圆形轨迹;Matlab联合仿真;双移线轨迹。,"MATLAB与Simulink联合仿真:基于车辆运动学模型的MPC自动驾驶控制圆形轨迹跟踪"
2025-10-26 21:01:41 286KB
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内容概要:本文详细介绍了如何使用Matlab构建和仿真车辆行驶控制的运动学模型。首先,通过简化四轮车辆为前后两个虚拟轮子的自行车模型,利用前轮转角δ和前轮转速v作为主要输入,结合轴距L和时间步长dt等参数,实现了车辆在屏幕上的运动仿真。文中提供了完整的Matlab代码示例,包括状态变量初始化、核心运动学微分方程的实现以及主循环中的状态更新和轨迹绘制。此外,还讨论了参数调优的方法及其对仿真结果的影响,并展示了如何通过改变输入信号来重现不同的驾驶场景,如麋鹿测试和8字绕桩等。 适合人群:对车辆运动学感兴趣的学生、研究人员及工程师,尤其是那些希望深入了解车辆控制原理并通过编程进行仿真的读者。 使用场景及目标:①学习和掌握车辆运动学的基本理论和建模方法;②通过实际编码练习加深对运动学方程的理解;③探索不同参数设置对车辆运动轨迹的影响,为进一步研究高级控制算法奠定基础。 其他说明:附带的操作视频可以帮助初学者更好地理解和应用所学内容。建议使用Matlab 2020b及以上版本以确保最佳兼容性。
2025-10-17 15:47:28 264KB
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内容概要:本文档详细介绍了如何利用MATLAB进行车辆行驶控制运动学模型的建模与仿真。首先解释了二自由度运动学模型的基本原理,包括状态向量和控制量的定义以及运动微分方程的具体形式。接着展示了如何通过欧拉法对连续系统进行离散化处理,并给出了具体的MATLAB代码实现步骤。此外,文中还提供了完整的项目工程源文件、带有中文注释的操作视频教程和仿真效果图。最后讨论了不同条件下(如不同的转向角度和速度)下车辆运动特性的变化规律,并指出当转向角度过大时需要考虑动力学模型来提高准确性。 适合人群:对自动驾驶或机器人导航感兴趣的科研人员、高校师生及工程师。 使用场景及目标:适用于希望深入理解车辆运动控制理论并掌握实际建模技能的学习者;可用于教学演示、实验研究或工程项目开发。 其他说明:文档不仅提供详细的理论推导和技术细节,还包括丰富的实例代码和可视化结果,有助于读者更好地理解和应用相关知识。
2025-10-17 15:46:52 297KB
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内容概要:本文详细介绍了如何在Simulink 2018b中建立并验证阿克曼转向车辆的运动学模型。首先,通过创建三个核心模块:车辆坐标系转换、前轮转向角计算和运动学方程求解,来模拟车辆的真实转向特性。文中提供了具体的MATLAB代码片段,解释了阿克曼转向的核心原理,即通过梯形机构形成的几何约束使左右轮转角存在差异,从而避免轮胎侧滑。接着,文章讨论了运动学方程的具体实现及其注意事项,如使用平均转向角而非单一轮转角。此外,还介绍了仿真验证的方法,包括路径跟踪控制器的设计、常见错误及解决方案,以及最终的数据导出和可视化展示。最后,强调了模型在自动驾驶算法开发中的重要性和应用价值。 适合人群:具备一定MATLAB/Simulink基础,从事车辆工程、自动驾驶研究的技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入理解阿克曼转向机制及其在Simulink中的实现的研究人员和技术开发者。主要目标是掌握如何构建和验证车辆运动学模型,以便应用于路径规划和其他高级驾驶辅助系统。 其他说明:文章不仅提供了详细的建模步骤,还包括了许多实用的小技巧和调试经验分享,帮助读者避开常见的陷阱。同时,强调了单位一致性、参数设置等关键点,确保模型的准确性和稳定性。
2025-04-23 12:19:22 629KB Simulink MATLAB 运动学模型
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阿克曼转向车辆运动学模型建立与Simulink仿真验证(附详细建模过程说明文档),基于阿克曼转向的车辆运动学模型建立与Simulink仿真验证(版本为MATLAB Simulink 2018b),基于阿克曼转向的车辆运动学模型 在simulink中建立车辆运动学模型,为路径规划奠定基础,能够更好的检验简化的运动学模型反映运动过程的准确性。 包括:1、simulink仿真验证(版本为2018b) 2、说明文档--详细的建模过程 ,基于阿克曼转向的车辆运动学模型; simulink仿真验证(2018b); 建模过程说明文档。,阿克曼转向模型:基于Simulink的运动学仿真验证及详细建模流程说明
2025-04-07 13:12:14 765KB
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基于车辆运动学模型得LQR总结与分析推导,先分析运动学模型的离散误差状态空间方程,根据此做横向LQR控制分析及其推导,其次总结CSDN中LQR算法的理解及其推导,介绍了全状态反馈控制系统,对LQR进行了具体分析及其公式推导。 其中部分为:黎卡提方程的求解 针对黎卡提方程,可以采用循环迭代的思想求解P: 1)令等式右边的P_old=Q; 2)计算等式右边的值为P_new 3)比较P_old和P_new,若两者的差值小于预设值,则认为等式两边相等;否则再令P_old=P_new,继续循环。
2023-03-07 22:24:27 160KB 文档资料 LQR控制算法 车辆控制
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机械手臂在工业生产中的自主识别、精准判断和快速响应能力,体现了加工过程的自动化程度和智能 化水平,文章提出了基于TK-A66自由度机械手臂和LD1501-MG数字舵机,STC89C52单片机为核心 的工业机械臂控制系统的设计。运用运动学模型和TM算法,对机械臂手臂的运动速度和轨迹进行控 制设计,在控制程序设计中利用微分插补法生成多路舵机PWM速度控制信号,通过在Protues软件中 仿真调试,完成了对机械臂的控制功能遥
2022-01-03 12:06:06 922KB 单片机 运动学模型 TM算法
内含8个车辆七自由度模型,有参数,可利用simulink直接运行
2021-12-24 14:00:09 746KB 整车模型 7自由度 悬架模型 震动模型
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针对纵向滑动参数未知的轮式移动机器人的轨迹跟踪问题, 提出一种自适应跟踪控制策略. 利用两个未知参 数来描述移动机器人左右轮的纵向打滑程度, 建立了产生纵向滑动的差分驱动轮式移动机器人的运动学模型; 设计 了补偿纵向滑动的自适应非线性反馈控制律; 应用Lyapunov 稳定性理论与Barbalat 定理证明了闭环系统的稳定性; 同时, 提出了一种由极点配置方法在线调整控制器增益的方法. 仿真结果验证了所提出控制方法的有效性.
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使用C#的自定义控件模拟有质量小球的动力学模型,可在窗体中直接使用该自定义控件,设置控件的质量以及横向、纵向的受力、初始速度、初始位置等,即可模拟小球的简单动力学运动特征。可以通过点击事件触发小球开始动作
2021-12-03 23:22:46 189KB C# 有质量小球 简单动力模型
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