检索结果-南通市图书馆

作者：李环宇重庆理工大学

学位级别：硕士

随着智能汽车技术的不断发展与普及,避障换道轨迹规划与轨迹跟踪控制成为了时代的研究热点。轨迹规划使智能汽车在不同的交通场景中,能实现安全、高效、舒适的避障,对降低交通安全事故、提高车辆乘坐舒适性与行驶安全性有着重要价值。... 详细信息

随着智能汽车技术的不断发展与普及,避障换道轨迹规划与轨迹跟踪控制成为了时代的研究热点。轨迹规划使智能汽车在不同的交通场景中,能实现安全、高效、舒适的避障,对降低交通安全事故、提高车辆乘坐舒适性与行驶安全性有着重要价值。在避障换道轨迹规划领域中,大多数算法考虑了避障换道效率、安全与舒适性等因素,很少考虑到侧向稳定性因素。在避障换道轨迹跟踪领域中,大多数的研究都集中在前轮转向车辆上,缺乏四轮转向车辆的相关研究。因此,针对上述两个问题,本文搭建四轮转向车辆模型,基于二次规划算法,并在算法中加入了使车辆不发生侧滑的侧向稳定性因素,对避障换道轨迹进行优化。使四轮转向车辆跟踪优化后的避障轨迹,达到避障安全、换道稳定的目的。本文的主要工作内容如下:1.四轮转向动力学模型搭建了二自由度的四轮转向横向动力学模型。建立前后轮为比例转向的四轮转向模型。并在角阶跃工况下,与前轮转向车辆进行稳定性对比,证明了四轮转向汽车的优势。为后续跟踪控制研究奠定基础。2.避障换道轨迹规划算法研究利用动态规划方法,求解出安全的避障换道决策轨迹曲线,通过决策轨迹曲线拓展出离散的凸空间。通过分析车辆不发生侧滑的侧向加速度阈值,推导出最大曲率阈值。在二次规划算法的约束中,加入了使车辆不发生侧滑的曲率约束。在凸空间内,利用包含曲率约束的二次规划算法对决策轨迹进行优化。最终,实现了规划出的轨迹具有安全性和稳定性的目标。3.避障换道轨迹跟踪控制研究将轨迹跟踪进行解耦,分别对四轮转向车辆的纵向跟踪与横向跟踪进行单独控制。使用LQR算法对横向运动进行控制,PID算法对纵向运动进行控制。搭建简单的轨迹规划器,用于验证跟踪控制器的有效性。为避障换道仿真奠定基础。4.避障换道工况仿真实验设置低速静态障碍物和高速动态障碍物两种避障工况,用以验证避障换道轨迹规划算法有效性。对比分析四轮转向车辆与前轮转向车辆在轨迹跟踪中的表现。实验结果表明,本文设计的轨迹优化算法能有效避免车辆发生侧滑,实现安全避障换道。四轮转向跟踪控制器在低速下具备良好的跟踪能力,在高速下跟踪精度下降,但是车身稳定性提高。

关键词：四轮转向避障换道轨迹规划轨迹跟踪控制

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智能车辆的避障路径规划与跟踪控制仿真分析

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中国测试 2021年第7期47卷 71-78页

作者：杨博张缓缓江忠顺上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

为提高智能车辆在高速行驶时避障换道的安全性,提出考虑防碰撞与防侧翻的避障路径规划与跟踪控制。首先根据障碍物与车辆的外切圆半径大小构建防碰撞约束条件,通过车辆的横向转移率来评价规划路径的侧翻风险,进而构建防侧翻约束条件,再... 详细信息

为提高智能车辆在高速行驶时避障换道的安全性,提出考虑防碰撞与防侧翻的避障路径规划与跟踪控制。首先根据障碍物与车辆的外切圆半径大小构建防碰撞约束条件,通过车辆的横向转移率来评价规划路径的侧翻风险,进而构建防侧翻约束条件,再结合传统的多项式路径规划推导出六次多项式路径规划公式。然后基于模型预测控制算法设计出避障路径跟踪控制器,并联合Carsim与Simulink进行仿真测试分析,验证该文所设计的避障路径是否满足避障要求,以及控制器在进行路径跟踪控制时的精度。最后对控制器在不同路面附着系数的条件下进行仿真,验证路径跟踪控制器具有较高的鲁棒性。

关键词：避障换道多项式路径规划模型预测控制防碰撞防侧翻

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基于人工势场算法的智能车辆路径规划仿真

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汽车工程 2017年第12期39卷 1451-1456页

作者：安林芳陈涛成艾国方威湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

将人工势场算法运用到智能车辆路径规划中,提出按照正弦避障换道方式以最小安全距离作为对称距离构建障碍点模型的方法,保证局部目标点处于对称轴线上,通过智能车辆行驶速度和转弯半径对转向角进行约束控制。最后,通过Prescan和Matlab... 详细信息

将人工势场算法运用到智能车辆路径规划中,提出按照正弦避障换道方式以最小安全距离作为对称距离构建障碍点模型的方法,保证局部目标点处于对称轴线上,通过智能车辆行驶速度和转弯半径对转向角进行约束控制。最后,通过Prescan和Matlab软件联合仿真,验证算法的可行性和准确性,仿真结果表明算法能规划出平滑的目标路径,实现智能车辆平稳安全的路径规划与跟踪控制。

关键词：人工势场算法避障换道局部路径规划

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基于模型预测控制的车辆避障路径跟踪控制仿真研究

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智能计算机与应用 2020年第12期10卷 99-103页

作者：杨博张缓缓江忠顺上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

本文通过五次多项式进行车辆避障的路径规划,基于模型预测控制算法设计出路径跟踪控制器,并联合Carsim和Simulink进行联合仿真分析。结果表明:本文设计的路径跟踪控制器能够精确的跟踪避障路径。通过对控制器参数进行调整,找到最优参数... 详细信息

本文通过五次多项式进行车辆避障的路径规划,基于模型预测控制算法设计出路径跟踪控制器,并联合Carsim和Simulink进行联合仿真分析。结果表明:本文设计的路径跟踪控制器能够精确的跟踪避障路径。通过对控制器参数进行调整,找到最优参数,提高其控制效果,为其它控制器设计提供参考。

关键词：模型预测控制避障换道路径规划五次多项式

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智能车辆自动驾驶路径规划研究

智能车辆自动驾驶路径规划研究

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作者：安林芳湖南大学

学位级别：硕士

随着科学进步与经济发展,车辆越来越成为人们生活中不可或缺的代步工具,一方面节省出行时间,带给人们驾驶乐趣,极大地便利人们的日常生活;另一方面也出现大量由于驾驶员不良操作引起的交通事故,城市交通道路拥挤、环境污染以及能源紧缺... 详细信息

随着科学进步与经济发展,车辆越来越成为人们生活中不可或缺的代步工具,一方面节省出行时间,带给人们驾驶乐趣,极大地便利人们的日常生活;另一方面也出现大量由于驾驶员不良操作引起的交通事故,城市交通道路拥挤、环境污染以及能源紧缺等问题也日益加剧。此时,智能车辆的出现寄予了人们对于有效解决这些问题的希望,以物联网为代表的第四次工业革命更加为智能车辆在各学科领域的发展提供了前景和应用市场。本文以智能车辆为研究对象,着重研究了自动驾驶路径规划技术。所做研究主要包括车辆运动学与动力学系统建模、车辆避障分析与建模以及车辆路径规划智能算法。介绍智能车辆在国内外的发展情况和现状,结合目前车辆发展背景情况提出智能车辆自动驾驶路径规划研究的意义,对智能车辆关键技术进行分类和阐述,即环境感知、行为决策、路径规划和运动控制四个方面。对车辆的运动学和动力学进行分析和建模,建立车辆二自由度线性模型。同时还分析了车辆的转弯模型和轮胎模型为智能车辆避障建模奠定基础,对车辆的前轮转角进行约束分析,保证车辆驾驶中的安全性控制。针对智能车辆自动驾驶的特点,结合传统驾驶员对环境的感知和判断过程进行智能车辆避障环境分析,按照分析确定采用正弦避障换道方式对智能车辆进行避障建模,对避障模型中的唯一参变量侧向加速度时间进行分析。同时为保证车辆行驶的安全性,对车辆的制动距离和最小安全距离分别进行描述,为之后的智能算法避障建模奠定基础。针对目前存在的智能车辆自动驾驶路径规划算法进行介绍和总结,鉴于人工势场算法原理简单、所规划路径平滑等巨大优势,确定采用人工势场算法作为智能车辆自动驾驶路径规划的智能算法。通过对传统人工势场算法的分析和仿真,总结出该方法在路径规划经常出现的两个问题,即目标不可达和容易陷入局部最小值。通过对障碍点建模的处理,加入智能车辆动力学和运动学约束,解决了传统算法的问题,又满足了智能车辆驾驶安全性和舒适性要求。针对提出的改进算法在Prescan和Matlab/Simulink的环境下进行建模研究,对设计的控制方法进行智能车辆自动驾驶路径规划仿真验证。在Prescan软件搭建测试环境,用Matlab/Simulink软件对车辆进行算法控制。将实际运动路径与目标路径进行误差分析,仿真的数据结果证明了算法的可行性和有效性,同时对不同车速进行路径规划控制仿真,仿真的数据结果证明了算法的鲁棒性。

关键词：智能车辆路径规划人工势场算法避障换道

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