论文解读——Path tracking of mining vehicles based on nonlinear……

《Path tracking of mining vehicles based on nonlinear model predictive control》是期刊《Applied Sciences》在2019年第9卷第7期上刊载的一篇论文。《Applied Sciences》的中科院大类分区（工程技术）是3区，小类分区（物理：应用）4区，2019年影响因子为2.474。

该论文的作者是G Bai（笔者）、L Liu、Y Meng等人。作者单位是University of Science and Technology Beijing。

这篇论文针对无人驾驶矿用铰接式车辆的路径跟踪控制进行了研究，针对铰接式车辆在跟踪较为复杂的参考路径时精确性不佳的问题，采用非线性模型预测控制（Nonlinear Model Predictive Control, NMPC）设计了一种路径跟踪控制器，并通过Simulink仿真对控制器进行了验证。

根据仿真结果可知，在跟踪由直线-圆弧组成的参考路径时，该NMPC控制器的最大误差远小于Nayl等人提出的基于线性模型预测控制（Linear Model Predictive Control, LMPC）的控制器的最大误差。

Nayl等人的控制器详见： 白国星，公众号：Path Tracking Letters论文解读——A Full Error Dynamics Switching Modeling and Control ……

《Path tracking of mining vehicles based on nonlinear model predictive control》首次将NMPC应用到了铰接式车辆的路径跟踪控制中。不过在该论文中，使用的模型仍然为经典的铰接式车辆运动学模型，控制器未进行动力学仿真测试和实车试验，所以这项工作还有待进一步研究完善。参考笔者的其他研究成果，可以推测建立铰接式车辆的动力学模型并基于这种模型设计NMPC路径跟踪控制器，可能能够进一步提高铰接式车辆路径跟踪控制的精确性，这些工作目前尚未完成，欢迎同行与我们进行合作。

总而言之，这篇论文在基于NMPC的铰接式车辆路径跟踪控制领域做了一些尝试，希望能够对领域内的同行有所启发。