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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种考虑卡车负载不确定的变截面Tube MPC轨迹跟踪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：CN116872948B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25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：202310932217.5，技术领域涉及：B60W50/00；该发明授权一种考虑卡车负载不确定的变截面Tube MPC轨迹跟踪控制方法是由张森皓;赵万忠;王春燕;梁为何;徐坤豪设计研发完成，并于2023-07-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑卡车负载不确定的变截面Tube MPC轨迹跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑卡车负载不确定的变截面TubeMPC轨迹跟踪控制方法，步骤如下：考虑负载不确定下的卡车横摆运动、横向运动和侧倾运动建立三自由度模型；基于Tube不变集理论对考虑负载不确定的三自由度模型进行扰动分离，建立标称模型；采集车载传感器信息，基于系统状态设计变截面Tube；基于标称模型计算标称前轮转角；基于变截面Tube设计辅助控制器并计算附加前轮转角；结合标称前轮转角和附加前轮转角向转向系统输出前轮转角指令，使卡车跟踪目标轨迹。本发明通过传感器实时采集卡车行驶状态信号，基于车辆当前状态调整控制器的前轮转角控制策略，减小变负载对卡车的轨迹跟踪性能的影响。

本发明授权一种考虑卡车负载不确定的变截面Tube MPC轨迹跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑卡车负载不确定的变截面TubeMPC轨迹跟踪控制方法，其特征在于，步骤如下： 1设计基于车辆状态的变截面Tube，具体包括： 11考虑负载不确定下的卡车横摆运动、横向运动和侧倾运动建立三自由度模型； 12基于Tube不变集理论对考虑负载不确定的三自由度模型进行扰动分离，建立标称模型； 13采集车载传感器信息，基于系统状态设计变截面Tube； 2基于变截面Tube计算卡车前轮转角，具体包括： 21基于标称模型计算标称前轮转角； 22基于变截面Tube设计辅助控制器并计算附加前轮转角； 23结合标称前轮转角和附加前轮转角向转向系统输出前轮转角指令，使卡车跟踪目标轨迹； 所述步骤11中将受负载影响大的前轴距、簧载质量质心到侧倾轴的距离、轮胎侧偏刚度作为不确定参数，构建考虑负载不确定性的重型卡车三自由度动力学模型； 所述步骤13中基于系统状态设计变截面Tube的方法如下： 通过测量得到的角速度和前轮转角判断当前负载与满载的相差程度，横摆角速度增益计算方式如下： 式中，a为前轴距，b为后轴距，m为整车质量，Kf为前轮侧偏刚度，Kr为后轮侧偏刚度，v为车速； 计算当前横摆角速度增益与满载下横摆角速度增益的差值，从而表征当前负载与满载之间的相差程度Δ，其表达式如下： 其中，为当前横摆角速度增益，为满载下横摆角速度增益； 基于相差程度Δ计算变截面Tube截面增益系数α： 其中，Δmax为横摆角速度增益最大偏差； 根据变截面Tube截面增益系数实时更新Tube的截面： 其中，为当前Tube不变集，为最大Tube不变集，为最小Tube不变集； 当前Tube截面： 其中，xk为系统状态，为标称状态量。

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