论文解读——Obstacle avoidance of semi-trailers based on nonlinear……

《Obstacle avoidance of semi-trailers based on nonlinear model predictive control》是期刊《World Electric Vehicle Journal》在2019年第10卷第4期上刊载的一篇论文。《World Electric Vehicle Journal》是EI检索期刊。

该论文的作者是G Bai（笔者）、C Liang、Y Meng 等人。作者单位是University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）。

这篇论文针对半挂车等大尺寸车辆的避障控制，提出了一种基于中心线避障模型的非线性模型预测控制器。其中的主要创新点是提出了一种新的避障模型，该模型以障碍物与车辆中心线的距离作为惩罚项，而传统的外接圆模型则以障碍物与车辆外接圆的距离作为惩罚项。控制器的设计主要参考了《无人驾驶车辆模型预测控制》等文献。此外，我们先前关于农用拖挂车避障控制的论文也可以视为这篇论文的研究基础。这篇论文提出的控制器不仅能够使车辆实现避障，而且相比基于外接圆模型的避障控制器，还能够使车辆尽可能小地偏离参考路径，从而使车辆的可通行区域大幅度增加。

详见： 白国星，公众号：Path Tracking Letters论文解读——基于非线性模型预测控制的农用拖挂车避障控制器研究

在这篇论文中，我们仍然没能解决在避障控制中由于预测步长过长导致的控制器实时性差的问题。也就是说，对于基于NMPC的路径跟踪控制而言已经不是严重问题的实时性问题，仍然对避障控制具有严重的制约，有待进一步研究解决。

NMPC路径跟踪控制实时性的研究可以参考： 白国星，公众号：Path Tracking Letters论文解读——基于非线性模型预测控制的移动机器人实时路径跟踪

以及： 白国星，公众号：Path Tracking Letters论文解读——A Computationally Efficient Path-Following Control……

总而言之，这篇论文在基于NMPC的避障控制中做了一些尝试，希望对同行们有所启发。