人类社会在不断进步,科技在朝着智能化、自动化方向发展。无人驾驶汽车是构建智能交通的重要一环,旨在解决交通安全问题,提升出行效率,以及最终解放人类劳动力。纵向和横向控制系统是无人驾驶汽车的核心,本文主要对其进行设计和研究。（1）对于纵向控制系统,首先,为保证车速控制的稳定,设计了改进型增量式PID控制算法用于油门控制;其次,为避免反复踩踏制动踏板带来的车辆抖动,设计了模糊控制制动算法用于制动控制;最后,为使油门和制动过渡平稳,提出了基于控制器状态和速度偏差的油门制动切换控制策略。（2）对于横向控制系统,针对普通路径跟踪算法的计算复杂、稳定性差,以及纯模糊控制算法的精准性缺乏问题,设计了基于航向偏差和路径跟踪的模糊控制算法用于转向控制,以保证转向的稳定性和及时性。（3）在对纵向和横向控制系统算法分析和设计后,本文在电动汽车平台上进行了线控改造,把用于纵向控制的油门和制动控制器,以及用于横向控制的转向控制器接入到原车线路当中,并通过CAN总线实现通讯,同时,加装了制动电机用于执行自动刹车。为了验证本文设计的控制系统的实用性和可靠性,在改造后的实车平台上进行了环形轨迹跟踪实验和紧急制动实验。通过两个实验,验证了车辆的加减速控制、转向控制和紧急制动控制,均控制效果良好,也验证了本文对于无人驾驶汽车横纵向控制系统的设计有效可靠。