角模块构型四轮转向车辆的实时运动控制系统及方法

1.角模块构型四轮转向车辆的实时运动控制系统，其特征在于，包括路径跟踪控制器、前馈-反馈前后轴车轮转角分配控制器和阿克曼四轮转角分配控制器；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，路径跟踪控制器的模型预测控制器如下：

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，前馈-反馈前后轴车轮转角分配控制器将路径跟踪控制器求解出的最优目标转角δ*作为前轮转角δf，采用基于前轮转角比例前馈与横摆角速度比例反馈的综合控制计算后轮转角，即其中k1为前馈环节比例系数，k2为反馈环节比例系数；前馈和反馈环节比例系数取值如下：

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，阿克曼四轮转角分配控制器利用阿克曼转向原理，将前馈-反馈前后轴车轮转角分配控制器计算的前后轮转角分别作为前轮平均转角和后轮平均转角，车辆实际四个车轮的转角δi与单轨模型前后转角δf、δr之间的关系如下式：其中i＝fl、fr、rl、rr，分别表示前左轮、前右轮、后左轮、后右轮：

5.一种基于权利要求1-4任一项所述的系统实现角模块构型四轮转向车辆实时运动控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤s1中的参考路径指令包括参考横向位置yref和参考航向角车辆状态信息包括车辆横纵向速度vx,vy、车辆质心位置坐标x,y、车辆航向角横摆角速度ω。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤s2具体为：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤s3具体为：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤s4具体为：