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龙图腾网获悉桂林电子科技大学申请的专利一种基于切换MPC和LQR方法的半挂牵引车控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119821426B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510150406.6，技术领域涉及：B60W50/00；该发明授权一种基于切换MPC和LQR方法的半挂牵引车控制方法是由刘夫云;陆超洋;罗苑华;王健;蒋志能设计研发完成，并于2025-02-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于切换MPC和LQR方法的半挂牵引车控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种基于切换MPC和LQR方法的半挂牵引车控制方法，通过构建不同的运动模型以及控制器，使用算法通过有限状态机进行控制输出。针对商用车复杂的道路环境与装、卸货需求，在中高速行驶如城市道路行驶时，调用LQR控制部分与适合中高速行驶的商用半挂牵引车车辆模型，在慢速行驶如泊车时，调用MPC控制部分与适合慢速行驶的商用半挂牵引车车辆模型，通过切换模型和控制方法的方式适应不同的控制背景，完成控制任务。本发明方法区别于目前只适用于乘用车四轮单车结构的控制方法，通过切换模型以解决商用半挂牵引车特殊的双车铰接结构引起的复杂问题，并达到了较好的控制效果。

本发明授权一种基于切换MPC和LQR方法的半挂牵引车控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于切换MPC和LQR方法的半挂牵引车控制方法，其特征在于，包括下列步骤： 步骤1：构建适用于慢速运动的运动学模型； 步骤2：构建适用于中高速运动的动力学模型； 步骤3：设置适用于慢速运动的MPC控制器； 所述MPC控制器利用当前系统状态及预设的控制输入序列，通过预测模型预测未来系统行为，在每个采样时刻求解一个有限时域内的优化问题，以实现控制功能，MPC控制器具有前向运动模式和后向运动模式，前向运动模式以牵引车后轴位置作为控制输出，后向运动模式以挂车后轴位置作为控制输出，采用哪种模式由有限状态机决定； 步骤4：设置适用于中高速运动的LQR控制器； 所述LQR控制器的控制逻辑如下：首先要求定义线性系统的状态空间方程，即确定状态向量xt与控制输入ut之间的关系，具体通过状态矩阵A和控制矩阵B表达的微分方程来描述，再通过计算参考路径匹配点与车辆当前坐标的误差，得到具体的误差状态方程随后，将误差状态方程离散化，在代价函数的约束下求解Riccati方程以得到最优控制系数k，得到控制输出； 步骤5：设置有限状态机； 步骤6：设置算法进行车辆运动控制。

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