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龙图腾网获悉中山大学申请的专利一种快速灵活全纯嵌入式自动驾驶横向运动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：CN119356175B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202411464451.0，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种快速灵活全纯嵌入式自动驾驶横向运动控制方法是由汪涛;宋珂;高子雄;张翠卿设计研发完成，并于2024-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种快速灵活全纯嵌入式自动驾驶横向运动控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种快速灵活全纯嵌入式自动驾驶横向运动控制方法，包括建立车辆系统动力模型；对车辆系统动力模型进行连续时间系统离散化处理，得到用于模型预测控制器的离散时间系统；构建模型预测控制器的成本函数和约束条件；根据成本函数和约束条件计算模型预测控制器的最优控制决策。本发明能够提高自动驾驶横向控制MPC的计算效率，以满足实时控制的需求；本发明通过级数展开、有理逼近和分段延拓三个主要步骤求解MPC问题，在相同精度下计算速度更快、在相同时间内计算精度更高，解决了现有方法计算效率低、收敛速度慢等不足，满足自动驾驶实时控制的需要。

本发明授权一种快速灵活全纯嵌入式自动驾驶横向运动控制方法在权利要求书中公布了：1.一种快速灵活全纯嵌入式自动驾驶横向运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立车辆系统动力模型； 所述的车辆系统动力模型包括车辆转向系统动力模型和路径跟踪的车辆轮胎动力模型； 所述的车辆转向系统动力模型的状态方程的表达式为： 其中： C1＝[10]； y1＝δ； 式中，为状态向量；Ns、Nm分别为电机减速器和转向系统的运动比；τm为转向电机转矩；τf为摩擦转矩；τdis为转向阻力转矩；Jeq和Beq分别为转向系统相对于主销的等效惯性和等效阻尼；sgn·为符号函数；δ为方向盘转向角，为方向盘转向角速度，为方向盘转向角加速度； 上式给出了转向电机转矩τm与方向盘转角δ的动力学关系，其中转向阻力转矩τdis和摩擦转矩tf为转向系统的外部干扰； 采用2-DOF车辆模型对路径跟随过程中的横向动力学进分析，将车辆的横向位置Y和在固定地轴上测量的车辆偏航角组合为状态向量因此，所述的路径跟踪的车辆轮胎动力模型的表达式为： 其中： 式中，vx,vy分别为车辆纵向速度和横向速度；为车辆的横向加速度；为偏航加速度；Fyf0为前轮在起点处的侧向力，Fyr0为后轮在起点处的侧向力，Cf0,Cr0分别为αf0,αr0处Fiala轮胎模型的斜率；αf0,αr0分别为前后轮胎在起点处的侧滑角；a,b为主轴到前后轮胎中心的距离；m为车辆质量；Iz为车辆转动惯量； 通过将式2的车辆转向系统动力模型的状态方程和式5的路径跟踪的车辆轮胎动力模型的状态方程统一表示为： 其中： ζ＝[ωτζs]T； C＝[02×2C2]T； S2、对车辆系统动力模型进行连续时间系统离散化处理，得到用于模型预测控制器的离散时间系统； S3、构建模型预测控制器的成本函数和约束条件； S4、根据步骤S3的成本函数和约束条件，采用快速灵活全纯嵌入方法计算模型预测控制器的最优控制决策。

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