Adaptive MPC path-tracking controller based on reinforcement learning and preview-based PID controller

PID控制器 强化学习 控制理论(社会学) 跟踪(教育) 控制器(灌溉) 计算机科学 路径(计算) 控制工程 模型预测控制 人工智能 工程类 控制(管理) 心理学 温度控制 教育学 农学 生物 程序设计语言
作者
Kun Feng,Xu Li,Wenli Li
标识
DOI:10.1177/09544070241287965
摘要

Path-tracking control is a crucial process for autonomous vehicles, ensuring that the vehicle drives safely along the reference path, and the suitable controller parameters ensure the accuracy and stability of this process. To enhance the adaptability of traditional path-tracking controller parameters, this paper proposes an adaptive model predictive control (MPC) controller based on a preview-based PID controller and deep deterministic policy gradient (DDPG) algorithm to achieve adaptive tuning of the controller parameters. Starting with the design of the dynamics tracking error model of the vehicle and the MPC controller. Based on the actor-critic reinforcement learning architecture, the DDPG agent is designed to tune the prediction horizon and weight matrix of the MPC controller. A preview-based PID controller is proposed to improve the efficiency and stability of reinforcement learning and compensate for the error in vehicle modeling. The improved algorithm performance is verified through the simulation scenarios of high-speed lane changing and accelerated overtaking scenarios constructed by MATLAB/Simulink. The results show that the improved algorithm significantly improves the adaptive ability of the traditional MPC controller to time-varying conditions and achieves higher tracking accuracy and stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
笑点低绿竹完成签到 ,获得积分10
1秒前
YL完成签到,获得积分10
3秒前
zzc发布了新的文献求助10
4秒前
张丹兰完成签到,获得积分10
5秒前
坚定的诗双完成签到,获得积分10
5秒前
东伯雪鹰发布了新的文献求助10
6秒前
陈为东完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
科研通AI2S应助陈为东采纳,获得10
10秒前
SASI完成签到 ,获得积分10
10秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
11秒前
GSQ发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI5应助cyy采纳,获得10
14秒前
15秒前
花渐开完成签到,获得积分10
15秒前
朴诗雅Yay发布了新的文献求助10
18秒前
北楠完成签到,获得积分10
18秒前
1461644768完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
危机的绯完成签到,获得积分10
21秒前
Akim应助花渐开采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
boshi发布了新的文献求助10
23秒前
温婉的夏兰完成签到,获得积分10
24秒前
小唐发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
孤独士晋发布了新的文献求助10
26秒前
tripleS完成签到,获得积分10
27秒前
sheep发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
漂亮可仁完成签到,获得积分20
29秒前
科研通AI5应助guangshuang采纳,获得10
30秒前
虚心向梦发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
guozizi完成签到,获得积分10
31秒前
MLJ完成签到 ,获得积分10
31秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327300
关于积分的说明 10230275
捐赠科研通 3042139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669791
邀请新用户注册赠送积分活动 799374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758792