园区低速自动驾驶车辆作为智能汽车重要的实现载体形式,在末端物流、无人公交、封闭园区物流、无人环卫等方面具有巨大的商业应用潜力,受到各界人士持续性关注。其运用传感器感知技术理解环境、决策与规划控制技术产生行为指令、线控底盘技术执行动作进而实现自主导航功能;运动控制系统作为其中的核心部分之一,负责车辆在自主导航过程中行驶平稳与准确。本文对面向园区应用的低速自动驾驶车辆运动控制系统的设计与实现进行初步的研究。从车辆的硬件架构与体系结构、定位感知、轨迹跟随控制三个方面进行阐述。在车辆的硬件架构与体系结构方面,以模块化硬件平台设计了基于功能分解的分层递阶式自动驾驶体系结构,使得各模块分工明确协调工作;在定位感知方面,采用GNSS/INS组合导航实现自身位姿的感知及基于当前统计模型实现自车车速和加速度的稳健估计,其中利用高斯投影的方式将经纬度信息转换到平面直角坐标系以及建立道路与车辆相对位姿关系;在轨迹跟随控制方面,设计了分层结构的运动控制算法框架,其中上层建立横纵向解耦的道路误差跟踪模型,引入约束条件,转化为二次型,运用模型预测算法在线求解;下层建立了轮毂电机执行模型、转向执行响应模型,实现上层控制指令;最后,设计了环岛路段及教学区路段典型的校园场景进行循迹实验,验证整个系统架构及运动控制算法的有效性。