一种基于人工势场法的自动驾驶汽车主动避障路径规划算法
2020-03-18葛中盛徐效农赵奉奎
智能计算机与应用 2020年9期
张 鹏,葛中盛, 徐效农, 赵奉奎
(1 南京林业大学 汽车与交通工程学院, 南京 210037; 2 上海汽车集团股份有限公司技术中心, 上海 201804)
0 引 言
近年来,随着智能交通以及人工智能技术的兴起,越来越多的企业与科研机构积极推动无人驾驶领域的发展,避障路径规划算法是自动驾驶汽车的重要组成部分[1]。自动驾驶汽车的路径规划是指在一个有障碍物的环境中,为汽车寻找一条从起始位置到终点位置的最优或次优的运动路径,使汽车在运动过程中能够安全、没有碰撞地避开所有障碍物[2]。学者们对其开展研究,取得了一些研究成果。江明等提出了基于改进蚁群算法的路径规划[3];于海璁等提出一种基于遗传算法的多模式路径规划算法[4],此类智能路径规划算法,能够在复杂环境中较好的路径规划。赵晓等提出了改进A*算法,是一种常用于静态路网中求解最短路径的启发式搜索方法,对环境信息反应速度快,鲁棒性好[5];修彩靖等提出人工势场法,其规划的运动轨迹平滑,易于底层控制、计算量小[6]。虽然上述几类算法在机器人路径规划中被广泛应用,但难以同时满足自动驾驶汽车时效性以及车辆行驶的约束条件。
本文提出一种基于模拟退火法的人工势场法,改进吸引立场函数,有效解决传统人工势场法容易导致目标不可及,陷入局部最小值的问题,能够安全高效避障。
1 人工势场法工作原理
人工势场法是由Khatib提出的一种虚拟力法。人工势……
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