领导者跟随者模型(Leader-Follower Model)是自动驾驶汽车协同控制中一种经典的分布式控制架构,其核心思想是通过指定一个领导者车辆(Leader)和若干个跟随者车辆(Follower)来形成有序的车队结构。在这种模型中,领导者车辆负责规划全局路径和速度,而跟随者车辆则通过感知与通信实时跟踪前车的运动状态,保持相对位置和速度的同步。这种分层控制方式能够显著提升车队行驶的稳定性和能源效率,尤其适用于高速公路卡车编队等场景。
在实际应用中,领导者跟随者模型通过V2V(车对车通信)技术实现车辆间的状态共享,跟随者车辆需融合自身传感器数据与领导者发送的参考信息,采用模型预测控制(MPC)或PID控制等算法实现精准跟随。该模型在物流运输领域已进入商业化验证阶段,例如戴姆勒卡车公司的「Platooning」技术能实现车间距缩短至15米,降低10%以上的燃油消耗。不过,该模型对通信延迟和传感器精度的敏感性仍是当前技术落地的关键挑战。