论文解读——采用极点配置的自动驾驶汽车换道路径规划与跟踪控制

《采用极点配置的自动驾驶汽车换道路径规划与跟踪控制》是期刊《西安交通大学学报》在2020年7月10日网络首发的一篇论文。《西安交通大学学报》是EI收录期刊，2019年复合影响因子1.321，综合影响因子0.875。

该论文的作者是张家旭、张振兆、赵健等，作者单位包括吉林大学和中国第一汽车集团有限公司智能网联研发院。

这是一篇针对具体工况的系统研究，研究内容包括路径规划和路径跟踪两部分。

对于路径规划部分，笔者不太熟悉，所以仅从仿真效果谈起（图片来自原文）。

根据该目标路径和33.33m/s的车速设置，可知这篇论文研究的主要是高速工况下的换道。在高速工况下，车辆面临的主要挑战是侧向滑移，所以目标路径的曲率变化幅度通常不大。这篇论文还采用三次多项式拟合的方法生成了进一步平滑后的路径。

对于路径跟踪部分，这篇论文采用的主要是基于极点配置的反馈控制。这是一种经典的控制方法。从这篇论文我们可以看到，经典的控制方法通过适当的调整也能达到很高的路径跟踪控制精度，这一点在工程上具有很重要的意义。

总体而言，这篇论文设计了一个包含路径规划、路径跟踪等部分的系统，最终实现了高精度的换道路径跟踪。这篇论文对我们有较大的启发意义，参考这篇论文，我们可以发现一些值得继续探讨的问题。首先是曲率平滑的路径和曲率不平滑的路径相比，会对路径跟踪造成什么样的影响？其次对于城市道路等其他工况，能否也采用结合路径规划和路径跟踪的方法，实现更加精确的控制目标？