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自動(dòng)駕駛汽車路徑跟蹤控制算法，主要是控制車輛按照上層路徑規(guī)劃器規(guī)劃好的路徑進(jìn)行無偏差橫縱向控制。目前自動(dòng)駕 駛汽車橫向控制算法主要分為兩種，包括有模型和無模型的控制方法[2]。無模型橫向控制方法即傳統(tǒng)的比例-積分-微分控制 （ProportionalIntegralDerivative，PID），另一種是基于模型的橫向控制方法，其中根據(jù)控制模型的不同，控制器又可分為有基 于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的控制器和基于動(dòng)力學(xué)模型的控制器。
車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型通常將車輛簡(jiǎn)化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn),即為質(zhì)點(diǎn)模型；或?qū)④囕v的垂直方向移動(dòng)忽略、將車輛的同車軸的車輪角速 度相同、將車輛的朝向簡(jiǎn)化為前輪的朝向，即簡(jiǎn)化為自行車模型，基于該模型的控制方法主要有純跟蹤控制（Pure Pursuit）算 法、Stanley控制算法，后輪反饋控制算法（Rear wheelfeedback）。該類型控制器通常是通過控制航向角和橫向誤差來計(jì)算轉(zhuǎn)向 角，易于實(shí)現(xiàn)，但該模型僅適用于不考慮車輛動(dòng)力學(xué)的低速行駛工況，如自動(dòng)泊車控制系統(tǒng)。如果考慮復(fù)雜城市工況和高速交 通環(huán)境時(shí)，則基于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的控制器的可靠性和魯棒性并不高，因此就需要引入車輛動(dòng)力學(xué)模型。
車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型通常將車輛簡(jiǎn)化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn),即為質(zhì)點(diǎn)模型；或?qū)④囕v的垂直方向移動(dòng)忽略、將車輛的同車軸的車輪角速 度相同、將車輛的朝向簡(jiǎn)化為前輪的朝向，即簡(jiǎn)化為自行車模型，基于該模型的控制方法主要有純跟蹤控制（Pure Pursuit）算 法、Stanley控制算法，后輪反饋控制算法（Rear wheelfeedback）。該類型控制器通常是通過控制航向角和橫向誤差來計(jì)算轉(zhuǎn)向 角，易于實(shí)現(xiàn)，但該模型僅適用于不考慮車輛動(dòng)力學(xué)的低速行駛工況，如自動(dòng)泊車控制系統(tǒng)。如果考慮復(fù)雜城市工況和高速交 通環(huán)境時(shí)，則基于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的控制器的可靠性和魯棒性并不高，因此就需要引入車輛動(dòng)力學(xué)模型。
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