车辆智能化是解放驾驶员、提高行车安全性、舒适性及减少交通事故的有效途径。无人驾驶技术能够促进智能交通系统中的安全性、舒适性和便利性。无人驾驶车辆的轨迹规划和跟踪控制实现车辆自主驾驶的重要组成部分,是自动驾驶的核心模块。作为一种过驱动的高度冗余系统,全线控电动车辆具有四个车轮的转角和电机转矩均可精确控制的优点,相比于前轮主动转向车辆,全线控电动车辆具有更高的可控自由度和灵活性。本文依托吉林省教育厅科学技术项目“基于线控底盘的分布式电动汽车动力学建模与协同控制”（项目编号:JJKH20200963KJ）,以全线控电动车辆为研究载体,进行行车环境下的轨迹规划和跟踪控制算法研究。轨迹规划采用路径规划和速度规划解耦的规划算法,轨迹跟踪控制采用分层跟踪控制架构。本文主要研究内容如下:（1）本文提出了基于路径规划和速度规划解耦的行车轨迹规划算法。采用改进的A*算法在时空空间内同时地进行行为选择和路径规划,基于优化的方法,把路径平滑问题转化为二次规划问题进行求解,得到满足车辆曲率约束的平滑路径。基于预测的障碍物轨迹信息和规划的路径,构建了路径-时间图,即S-T图,采用基于图搜索算法,进行粗速度的选择和规划;采用基于优化的方法,考虑了加速度约束、侧向加速度约束、最高车速约束和碰撞安全性约束,把速度平滑问题转化为非线性约束的优化问题,通过对优化问题的求解,得到加加速度连续的速度规划。（2）本文基于全线控电动车辆,设计了轨迹跟踪控制模块。设计了基于分层控制架构的轨迹跟踪控制算法,对全线控电动车辆进行有效的轨迹跟踪控制。分层控制算法架构包括轨迹跟踪层、轮胎力分配层和执行器控制层。轨迹跟踪层以纵向力、横向力和横摆力矩为控制量,采用模型预测控制算法,控制车辆跟随期望的轨迹;轮胎力分配层将期望的合力/力矩分配至每个车辆轮胎,本文把轮胎力分配问题转化为带约束的二次规划问题进行求解,得到车辆坐标系的各轮胎纵向力和侧向力;执行器控制层为了得到车辆转角和车辆驱动/制动力矩控制量,通过坐标系转换,进而可得到轮胎坐标系下的纵向力和侧向力,使用反正切函数轮胎模型,得到期望的轮胎侧偏角,进而得到车辆转角和车轮转矩。（3）为了对轨迹规划算法的有效性进行验证,本文设计了不同的行车场景,对提出的轨迹规划算法进行了验证,结果表明本文提出的规划算法能在不同的行车场景下,规划满足车辆约束的可行轨迹。为了验证轨迹跟踪控制算法的有效性,基于Matlab/Simulink和CarSim联合仿真平台,对所提出的轨迹跟踪控制算法的有效性进行了仿真验证,结果表明本文提出的控制算法能很好的跟随期望的轨迹。同时,本文对规划的轨迹进行跟踪仿真试验,结果表明规划算法规划的轨迹可以被车辆很好的跟踪。