面向跨海大桥的自动驾驶车辆侧倾控制

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2025年第2期北京时间：

作者：唐晓峰,李若旭,曹钊

单位：扬州大学 机械工程学院， 江苏 扬州 225127

摘要：针对跨海大桥道路环境的不确定性导致自动驾驶车辆容易发生车辆动力学状态变化的问题，提出了基于深度确定性策略梯度（DDPG）算法的车辆侧倾控制策略，探索了该策略在不同车速下的泛化能力.首先构建了跨海大桥的垂向模型，以提供动态道路环境；其次构建了车辆动力学模型和车辆跟踪误差模型，融合了车辆的侧倾、侧滑和横摆的动力学特性，并构建了侧倾稳定性判据；最后设计了深度确定性策略梯度算法中的状态空间和动作空间，并根据车辆的侧倾状态设计了奖励函数.数值模拟结果表明深度确定性策略梯度算法在每一回合中都会获得良好的性能，具有良好的学习能力和解决不确定性复杂环境问题的能力，确保了车辆侧倾角和横向距离误差在可接受的微小波动范围内，满足车辆控制的安全性.

关键词：自动驾驶车辆, 跨海大桥, 侧倾控制, 深度确定性策略梯度算法, 奖励函数, 状态空间, 车辆跟踪误差, 侧倾稳定性

基金资助：扬州大学科研启动费（引进人才）资助项目（137011947）