检索结果-南通市图书馆

汽车工程 2021年第7期43卷 978-986,1004页

作者：牛国臣李文帅魏洪旭中国民航大学机器人研究所天津300300

为满足智能汽车换道过程中安全性和舒适性的要求,提出了一种基于双五次多项式的智能汽车换道轨迹规划算法。以动态规划换道时间和增加舒适性约束条件来改进五次多项式规划算法,在该基础上结合当前环境和换道始末状态计算出中转状态,并... 详细信息

为满足智能汽车换道过程中安全性和舒适性的要求,提出了一种基于双五次多项式的智能汽车换道轨迹规划算法。以动态规划换道时间和增加舒适性约束条件来改进五次多项式规划算法,在该基础上结合当前环境和换道始末状态计算出中转状态,并采用两次改进的五次多项式算法避免与前方车辆碰撞。轨迹规划与轨迹跟踪的仿真和试验结果表明,对于不同的工况,本文中提出的双五次换道轨迹规划算法在横向速度、加速度、加速度变化率以及算法运行时间等方面都具有优势,得到的轨迹也满足实际状况下的车辆换道要求,安全性得到提升且操纵稳定性良好,证明该算法具有一定的实际应用价值。

关键词：智能汽车换道轨迹规划双五次多项式轨迹跟踪

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基于双五次多项式的智能汽车换道路径规划研究

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南京信息工程大学学报 2024年第2期16卷 155-163页

作者：李胜琴张明瑞东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040

快速准确地进行换道路径规划、有效跟踪期望路径以及换道过程中保持车辆的操纵稳定性,是保障智能汽车主动安全的核心技术.针对智能汽车主动换道过程中的路径规划问题,引入中转位置,提出基于双五次多项式的路径规划策略,以提高换道路径... 详细信息

快速准确地进行换道路径规划、有效跟踪期望路径以及换道过程中保持车辆的操纵稳定性,是保障智能汽车主动安全的核心技术.针对智能汽车主动换道过程中的路径规划问题,引入中转位置,提出基于双五次多项式的路径规划策略,以提高换道路径的平滑性,保证车辆换道安全性,满足换道实时性要求.对主动换道场景进行分析,确定换道初始及目标位置;基于车辆换道过程中的临界碰撞点,提出双五次多项式换道路径规划策略;建立联合仿真模型,针对不同道路状态进行主动换道仿真试验.结果表明:由于引入了中转点,利用双五次多项式规划方法得到的换道路径在临界碰撞状态前有更明显的侧向位移,能避开前方障碍车保证了换道安全性;换道中转位置处车辆最大侧向加速度不超过2 m/s^(2),保证了换道过程中车辆操纵稳定性;在干燥路面与湿润路面工况下,换道所需纵向安全距离减小20 m左右,保障了换道过程的纵向碰撞的安全性.研究结果可以为智能汽车主动换道路径规划提供理论及实践依据.

关键词：主动换道路径规划双五次多项式中转点智能汽车

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基于DQP-LMPC的智能车超车换道动态路径规划

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机械工程学报 2024年第10期60卷 171-181页

作者：胡林杨冬兆张新章杰廖家才长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114

为实现智能汽车安全舒适且高效的超车换道路径,针对双向双车道,提出一种基于双五次多项式和线性时变模型预测控制(Double quintic polynomial-linear time-varying model predictive control,DQP-LMPC)结合的超车换道动态路径规划模型... 详细信息

为实现智能汽车安全舒适且高效的超车换道路径,针对双向双车道,提出一种基于双五次多项式和线性时变模型预测控制(Double quintic polynomial-linear time-varying model predictive control,DQP-LMPC)结合的超车换道动态路径规划模型。首先,基于五次多项式进行初次规划并进行改进研究,考虑对向车道来车,建立双五次多项式进行超车换道路径规划;其次,基于车网联的条件下,获取本车道前车和对向车道前车的位置和速度等信息,分析计算换道决策安全区间,保证整个超车换道过程的安全性;最后,基于二自由度车辆模型建立线性时变模型预测控制器对模型进行路径跟踪控制。仿真结果表明,在前方静止障碍物及无对向来车、前方动态障碍物及无对向来车和前方动态障碍物及有对向车道来车三个工况下,使用横向加速度、横摆角速度、侧倾角加速度以及横向纵向间距等为指标进行评价,最终得到的规划算法可以成功地规划出安全高效及舒适的超车换道路径,表明创建的模型具有一定的应用价值。

关键词：智能驾驶路径规划动态规划超车换道双五次多项式

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智能车辆主动避让路径规划与跟踪控制研究

智能车辆主动避让路径规划与跟踪控制研究

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作者：海振洋山东交通学院

学位级别：硕士

随着机动车保有量的增加,交通事故造成的人身、财产损失呈现逐年递增趋势。早期,车辆通过配置安全带、安全气囊等被动安全装置来提高驾驶的安全性;现在,除了被动安全装置外,车辆安装了智能控制系统,能够起到主动预防作用,比较成熟的如... 详细信息

随着机动车保有量的增加,交通事故造成的人身、财产损失呈现逐年递增趋势。早期,车辆通过配置安全带、安全气囊等被动安全装置来提高驾驶的安全性;现在,除了被动安全装置外,车辆安装了智能控制系统,能够起到主动预防作用,比较成熟的如自适应巡航系统(ACC)、自动紧急制动系统(AEB)等,智能控制系统在车辆上的应用显著提高了交通安全,降低了交通损失。在车辆行驶过程中,避让行为是一种常见的运动,由于避让行为引发的交通事故较多,合适的路径规划和准确的跟踪控制算法能够给避让行为带来更好的安全性与高效性。本文基于智能车辆对避让时路径规划与跟踪控制进行研究,主要研究内容如下:(1)建立了智能电动车辆动力学模型。通过魔术公式建立轮胎经验模型,分析了轮胎侧向力、纵向力和回正力矩的力学特性,基于小角度假设下,搭建了智能车辆非线性动力学模型。(2)设计了融合多项式算法与遗传算法的双五次多项式避让算法。通过分析车辆避让过程和运动环境,提出了具有实时性的避让时间算法;根据目标函数、约束条件,将避让过程转化为非线性规划问题,采用遗传算法对非线性规划问题求解,在算法中加入评价函数,对参数进行筛选,将获得的参数代入双五次多项式算法中得到避让路径。(3)设计了基于智能电动汽车和避让路径的MPC路径跟踪方法。将智能电动汽车动力学模型作为控制器预测模型,通过模型线性化降低求解难度,并对模型离散化处理。设计了目标函数和约束,将其转化成二次规划最优问题,对MPC控制器中的步长和采样周期进行实时在线调整,通过内点法优化求解。MPC算法对于处理智能车辆路径跟踪问题效果显著,面对不同车速及路面附着条件时都有良好的适应性和稳定性。(4)搭建了基于Carsim、Prescan、Simulink的仿真平台,通过联合仿真和硬件在环仿真对车辆避让性能进行分析。在Carsim中建立了智能电动汽车动力学模型,在Simulink中建立了控制算法模型,在Prescan中设置了避让场景和传感器,将Prescan中的简易动力学模型替换成更精确的Carsim中建立的动力学模型,并依据此模型进行软件仿真,软件调试后接入硬件进行硬件在环仿真实验。仿真结果表明,本文设计的MPC控制器在路面附着条件和车速变化时都具有较高的稳定性和跟踪性能,能够控制车辆按照设计路线行驶。

关键词：智能电动汽车主动避让双五次多项式模型预测控制联合仿真

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