基于CarSim的无人驾驶控制

代码介绍了无人驾驶方法的主要控制方法,具体是结合车辆动力学软件CarSim和Matlab联合仿真,分别包括整车模型和魔术轮胎的建立、基于动力学无人驾驶车辆

%% 此程序功能：根据简化动力学模型（考虑小角度假设下）计算雅克比矩阵
% 版本：V1.0，编写时间2013.12.11
% 计算出的雅克比矩阵是与车辆固有参数紧密相关的，参数变化了，雅克比矩阵也就相应变化了
% 滑移率只是一个估计值，后续如有必要可以做出调整
clc
clear all;
%% 以下为程序
%车辆参数定义 
syms x_dot y_dot phi phi_dot Y X;%车辆状态量
syms delta_f  %前轮偏角控制量
%syms sf sr;%分别为前后车轮的滑移率需要提供
Sf=0.2; Sr=0.2;
%syms a b;%前后车轮距离车辆质心的距离，车辆固有参数
a=1.232;b=1.468;
%syms C_cf C_cr C_lf C_lr;%分别为前后车轮的纵横向侧偏刚度，车辆固有参数
Ccf=66900;Ccr=62700;Clf=66900;Clr=62700;
%syms m g I;%m为车辆质量，g为重力加速度，I为车辆绕Z轴的转动惯量，车辆固有参数
m=1723;g=9.8;I=4175;

% 车辆动力学模型
dy_dot=-x_dot*phi_dot+2*（Ccf*（delta_f-（y_dot+a*phi_dot）/x_dot）+Ccr*（b*phi_dot-y_dot）/x_dot）/m;
dx_dot=y_dot*phi_dot+2*（Clf*Sf+Clr*Sr+Ccf*delta_f*（delta_f-（y_dot+phi_dot*a）/x_dot））/m;
%dphi_dot=dphi_dot;
dphi_dot=（2*a*Ccf*（delta_f-（y_dot+a*phi_dot）/x_dot）-2*b*Ccr*（b*phi_dot-y_dot）/x_dot）/I;
Y_dot=x_dot*sin（phi）+y_dot*cos（phi）;
X_dot=x_dot*cos（phi）-y_dot*sin（phi）;

% 雅克比矩阵求解
f=[dy_dot;dx_dot;phi_dot;dphi_dot;Y_dot;X_dot];%动力学模型
kesi=[y_dotx_dotphiphi_dotYX];%系统状态量
v=delta_f;
R=jacobian（fkesi）;%矩阵A（t）-连续
R2=jacobian（fv）;%矩阵B（t）-连续

% 控制矩阵求解（将连续矩阵转换为离散矩阵，采用近似算法  A=I+T*A（t）B=T*B（t））
I=eye（6）;
syms T;
A=I+T*R;
B=T*R2;
A1=vpa（A3）;
B1=vpa（B3）;

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
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