基于城市超车工况的智能车辆避障规划方法研究

作     者：唐友名 孙冠豫 孙贵斌 黄雄栋 张义 陈慧勤 TANG Youming;SUN Guanyu;SUN Guibin;HUANG Xiongdong;ZHANG Yi;CHEN Huiqin

作者机构：厦门理工学院机械与汽车工程学院福建厦门361024 浙江科技学院机械与能源工程学院浙江杭州310023 厦门金龙联合汽车工业有限公司福建厦门361024 杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018 

出 版 物：《智能系统学报》 (CAAI Transactions on Intelligent Systems)

年 卷 期：2024年第19卷第3期

页      面：619-626页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51975172) 国家高端外专项目(G20200221011) 福建省自然科学基金项目(2021J011197) 浙江省自然科学基金项目(LY19E050012) 厦门市重大科技项目(3502Z20201015) 厦门理工学院研究生科技创新项目(YKJCX2021024) 

主　　题：自动驾驶 人工势场法 模型预测控制 超车工况 轨迹规划 安全距离 车辆动力学 避障策略 

摘      要：在城市道路行驶中,超车驾驶既是常见的驾驶行为,也是常见的交通事故工况之一。基于改进人工势场法(artificial potential field method)与模型预测控制(model predicition control)提出了一种避障规划控制方法。首先,构建目标点引力势场函数、道路及车道线势场函数以及障碍物车辆势场函数;其次,基于势场函数建立统一化模型函数;最后,对系统进行模拟实验评估。结果表明,提出的避障规划控制方法能够生成安全、平滑的路径,其前轮转角变化范围在[−0.67°,1.02°],质心侧偏角变化范围在[−0.22°,0.32°],具有稳定的控制能力。