什么是横向控制?

横向控制是自动驾驶系统中负责车辆横向运动(即转向控制)的核心技术模块,通过精确调节方向盘转角或力矩,使车辆沿着规划路径行驶。其本质是求解车辆动力学模型与路径跟踪之间的闭环控制问题,需要实时处理道路曲率、车辆速度、轮胎侧偏特性等多维变量。典型算法包括基于几何模型的纯追踪算法(Pure Pursuit)、考虑动力学的模型预测控制(MPC)以及自适应PID控制等,不同方案在计算效率与跟踪精度间存在显著差异。

在产品落地层面,横向控制的鲁棒性直接影响用户体验——城市道路场景要求控制器对突发切入车辆做出柔顺响应,而高速场景则更注重弯道跟踪的稳定性。当前技术趋势是融合学习类方法与传统控制理论,例如通过强化学习优化MPC的权重参数。值得延伸阅读的是《Vehicle Dynamics and Control》第4章(Rajamani著),该书系统阐述了横向控制的理论框架与工程实践。