近年来,我国的汽车拥有量显著增加,汽车行业飞速发展的同时也带来一系列的问题,例如交通拥堵、交通事故等问题。无人驾驶技术的发展为解决这些问提供了一些新的思路。无人驾驶技术主要包括获取环境信息、路径规划以及轨迹跟踪三个部分,其中路径规划和轨迹跟踪是无人驾驶技术的核心问题。本文针对无人驾驶的局部路径规划进行研究并验证其可行性,构建基于改进势场法的局部路径轨迹,并采用模型预测控制对轨迹进行跟踪仿真验证。具体研究内容如下:首先,介绍了局部路径的相关算法,分别构建了车辆的运动学模型和车辆的动力学模型,并对车辆的运动学模型以及动力学模型进行了详细阐述与公式推理,为路径规划和轨迹跟踪提供了理论基础。其次,对传统势场法理论进行研究分析,详细阐述了传统势场法的优缺点,并对传统势场法做如下改进:根据行驶车辆自身的特性以及道路边界的约束,搭建满足车辆安全行驶的道路势场函数,建立边界斥力。研究障碍物车辆形状特性,构建了更加符合真实车辆的障碍物边界斥力。针对以往的研究存在道路曲率过小无法满足车辆正常行驶问题,引入了B样条曲线对曲率进行约束,以满足车辆的正常行驶。再次,对模型预测进行详细阐述,建立线性化误差模型并对目标函数以及约束条件进行优化。搭建基于车辆运动学模型和车辆动力学模型的轨迹跟踪控制器,并且在Matlab中进行仿真验证,对不同速度下的控制器进行跟踪效果检验。最后,搭建Carsim/Simulink仿真平台,在仿真平台上对设计的非线性模型预测控制器进行建模和仿真,并验证改进势场法在路径规划中的可行性。结果表明,本文设计的改进势场法所规划的局部路径满足跟踪车辆的正常行驶。