斯坦利控制器(Stanley Controller)是自动驾驶领域经典的横向运动控制算法,其核心思想是通过航向角偏差和横向位置偏差的综合校正来实现路径跟踪。该算法得名于斯坦福大学开发的自动驾驶汽车「Stanley」,在2005年DARPA挑战赛中展现出卓越性能。其控制量由前轮转向角决定,包含两项关键补偿:一是与路径切线方向的角度误差成比例的项,二是与横向位置误差成比例且随车速动态调节的项,这种非线性设计使其在高速场景下仍能保持稳定性。
在自动驾驶产品开发中,斯坦利控制器因其简洁的参数体系和可靠的跟踪效果,常被用于低速园区车或结构化道路的横向控制模块。相较于纯追踪算法,它能更有效地处理曲率突变路径,且参数调优过程具有明确的物理意义——如横向误差补偿系数与车辆轴距的关联性。现代自动驾驶系统常将其作为基础控制器,与MPC等先进算法形成分层控制架构,在保证实时性的同时提升复杂场景下的控制精度。