CarSim驾驶员模型的设置方法，以及它导致轨迹偏移时的处理思路，需要先区分清楚驾驶员模型是在控制转向、控制车速，还是同时对两者进行控制。CarSim内置的控制器能够让车辆按照设定的目标路径和目标速度去运行，也可以在开环控制和闭环控制之间来回切换。一旦出现明显的轨迹偏移，通常并不是某一个参数单独造成的，而是路径、速度、预瞄、车辆的初始位置，还有轮胎与路面的条件，这几样东西一起作用的结果。

　　一、CarSim驾驶员模型怎么设置

　　在对驾驶员模型进行设置以前，需要先弄明白这次仿真的目的是什么，比如双移线、蛇形绕桩、定圆、换道、避障、制动与转向的耦合，这些不同的工况对驾驶员模型的要求，彼此之间是不一样的。如果只是想让车辆沿着已经给出来的那条路径去行驶，那么一般就优先考虑使用闭环的路径跟随；要是想要去复现实车上面方向盘转角的输入，那么使用开环的控制就会更加合适一些。

　　1、先把控制的方式确定下来

　　在跟驾驶员控制有关的数据集里面，需要先判断一下，是使用开环的转向，还是采用闭环的路径跟随。开环转向比较适合用来复现实车方向盘转角的输入，车辆不一定会自动地回到目标路径上面去；闭环路径跟随呢，则会依据目标路径，不断地去修正车辆的方向，这种方式要更加适合路线的跟踪、车道的保持，还有标准工况的复现。CarSim的闭环驾驶员模型，是可以靠着转向去跟随目标路径的，而且目标路径，也能够在运行的过程当中去进行切换。

　　2、接着把目标路径设置好

　　目标路径需要和道路、车辆的初始位置，被放在同一套坐标逻辑的下面。在CarSim当中，VS Reference Path是一条处在水平平面里面的连续曲线，并且要求位置和梯度都必须是连续的，不能像折线那样，出现很突兀的尖角。如果路径本身就不够平滑，那么驾驶员模型就会频繁地去修正方向，这样一来，轨迹也就容易发生左右的摆动。

　　3、然后把目标车速设置好

　　目标速度是不能脱离路径的曲率，被单独拿出来设置的。在弯道半径比较小、路面的附着系数比较低、车辆的质心又比较高的时候，速度一旦过高，车辆就很难再去贴合那条路径了。CarSim内置的速度控制器，是可以基于目标速度、目标加速度，或者是目标路径，去对油门和制动进行控制的，它也会把路径的曲率、坡度，还有横向加速度的限制，这一些信息结合起来，去做路径的预瞄。

　　二、CarSim驾驶员模型导致轨迹偏移怎么办

　　出现了轨迹偏移的时候，不要只是单独地去调整某一个转向增益。需要先去判断一下，偏移是从刚一开始起步的时候就存在了，还是进入了弯道以后才逐渐变大的；是稳定地偏向某一侧，还是在那里来来回回地振荡；是低速的时候也偏，还是只有速度上去了才会偏。不同的现象，它所对应的排查方向，也是不一样的。

　　1、去检查一下初始的位置和航向

　　如果车辆在刚一开始起步的时候，它就不在目标路径的上面，又或者是初始的航向，跟路径切线所指的那个方向是不一致的，那么驾驶员模型，就会在起步的那个阶段，强行去进行修正，这样一来，就容易造成一段非常明显的偏移。需要去检查一下车辆初始的X坐标、Y坐标、横摆角，和那条目标路径的起点，是不是能够相互匹配得上，尤其是从外部导入了路径，或者是复制了工况以后，就更加需要去确认，坐标的方向，是不是给弄反了。

　　2、去检查一下预瞄和转向的响应

　　预瞄的距离要是设得太短了，车辆就容易频繁地去进行修正，整个轨迹看上去，就像是左右抖动一样；预瞄的距离要是设得太长了，车辆又有可能会提前转向，而且转得过多，这样一来，在弯道的内侧，或者是外侧，偏差就会变大。转向控制的响应，要是太过激烈了，也同样会出现过冲和振荡的现象。在排查的时候，是可以先把车速给降下来，然后再去逐步地调整预瞄，还有转向控制的参数，去观察一下横向的误差，是不是在逐渐地收敛。

　　3、去检查一下速度和轮胎的附着情况

　　如果车辆在低速的时候，还是能够贴合路径的，可是一到了高速，就开始偏离了，那么这种情况往往就说明，目标速度，已经超出了当前这个工况下面，车辆跟随路径的能力了。在这种时候，继续去提高驾驶员控制的强度，倒也不一定就能起效，反而还有可能，让车辆变得更加地不稳定。应当去检查一下路面的附着系数、轮胎的模型、载荷、制动和转向执行器的限制，在这之后，再去判断，是不是需要把目标速度给降下来，又或者是去调整一下路径的曲率。

　　三、轨迹偏移排查后怎么验证结果

　　在对驾驶员模型调整完了以后，不能只是看着动画里面，车辆“差不多跑过去了”就完事了。需要用横向的误差、航向的误差、方向盘转动的角度、横摆的角速度，还有侧向的加速度，这一系列的结果，放在一起来做判断，要避免表面上看着，好像是贴合了路径，可实际上，控制却已经做得太过头了。

　　1、把目标路径和实际的轨迹拿来做一次对比

　　在输出的结果图里面，同时去查看目标路径，和车辆实际跑出来的轨迹，重点去看一看起步的那一段、进入弯道的那一个点、曲率达到最大的那个位置，还有出弯的那一段。如果偏差仅仅只是出现在了起步的那一段，那这么多半，就是初始位置的问题；要是偏差都集中在了弯道里面，那就更多地，是和速度、预瞄、路径的曲率，这几样东西有关系。

　　2、去观察一下控制的输出量是不是出现了异常

　　检查一下方向盘转动的角度、转向的角速度、油门、制动，还有速度的曲线。要是方向盘转动的角度，频繁地到达了所能给出的限制边界，这就说明驾驶员模型，它已经是尽力在修正了，问题很有可能，并不是出在控制参数设得太弱了，而是速度太高了、路径太急了，又或者是车辆本身的能力，已经不够用了。

　　3、要分阶段地去修改那些参数

　　不要在同一时间里面，同时去改动路径、速度、预瞄、轮胎，还有车辆的参数。一个比较稳妥的方式是，先固定住路径和车辆的模型，只去修改驾驶员的控制参数；然后再固定住驾驶员的参数，去调整速度；到了最后，再去检查轮胎和路面的条件。只有这样，才能判断出来，轨迹到底发生了偏移，是由哪一类的原因所引起的。

　　总结

　　CarSim驾驶员模型应该怎么去设置，和它导致轨迹偏移以后又该怎么去处理，是可以按照“先去选定开环还是闭环的控制方式，接着去设定好目标路径和目标车速，最后再去检查初始的位置、预瞄的参数、转向的响应，还有轮胎的附着情况”，按照这样的一个顺序，来依次进行处理的。发生了轨迹偏移，倒也不一定，就说明驾驶员模型是被设置错了，它也有可能是路径本身不够平滑、起点的航向没有对齐、速度设定得过高了，又或者是车辆物理上的极限，已经不够用了。把目标路径、实际跑出来的轨迹，还有控制的输出量，这几样东西，放在一起去进行对比，这样才能更加准确地去定位出问题，到底是出在了哪里。