本書主要介紹融合路面附著係數(TRFC) 估測方法的智能軌跡規劃和跟蹤控制策略,以提高自動駕駛車輛在不同路面附著條件下的安全性和可靠性。考慮雙變道和單變道工況下的橫向動態響應, 本書首先建立了一個兩階段分層框架來高效地估測TRFC： 在第一階段,創新性地設計了制動壓力脈衝序列, 以確定可靠估測TRFC 所需的最小脈衝壓力, 同時儘量減小對車輛運動的干擾; 在第二階段, 提出了一種受限無跡卡爾曼濾波算法, 在提高估測精度同時實現快速收斂。針對路徑規劃問題, 開發了一種集成了TRFC 估測的軌跡規劃方案。構建了7 階多項式函數確保急動度的連續性, 並進一步設計了路面自適應加速度和速度自適應急動度約束, 並將其集成到規劃框架中, 以提高乘員的舒適性和操縱性。在控制策略方面, 通過綜合考慮成本函數中的輸出權重以及對輸出大小的約束, 提出了一種自適應的模型預測控制(MPC) 跟蹤方案, 僅需要參考路徑的橫向位置信息, 就可實現大範圍速度和多種TRFC 路面下變道路徑的跟蹤。另外, 基於反步法, 面向低速自動駕駛車輛, 設計了一種有趣的自適應控制增益, 同時解決了轉向飽和以及調參耗時的問題。在遵守輸入邊界的前提下, 提高了軌跡跟蹤能力。本書可供從事自動駕駛技術研發工作的科研人員和工程技術人員參考, 也可作為高等學校自動化、車輛工程及相關專業教師、研究生和高年級本科生的教材或教學參考書。
