基于高斯伪谱法的汽车弯道超车路径规划与跟踪控制
2021-01-08张家旭周时莹施正堂
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2021年4期
张家旭 ,周时莹,赵 健,施正堂
(1. 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;2. 中国第一汽车集团有限公司智能网联研发院,长春 130011;3. 浙江亚太机电股份有限公司智能汽车控制系统研究院,杭州 311200)
全国汽车保有量持续增加产生的交通拥堵和交通安全问题推动着无人驾驶技术加速发展,而汽车换道路径规划与跟踪控制是无人驾驶技术安全可靠应用的重要基础[1-2].因此,国内外众多企业和学者对无人驾驶技术涉及的汽车换道路径规划与跟踪控制展开了深入的研究,并取得了较丰富的研究成果.
文献[3]针对静止的障碍物,采用几何方法规划出了一条汽车换道避障轨迹作为参考轨迹,并以最小化参考轨迹偏离误差作为优化目标,将汽车换道避障轨迹规划问题转化为最优化问题,通过梯度下降法求解此最优化问题得到可执行的汽车换道避障轨迹.同时,将离散化的汽车运动学方程作为预测模型,采用模型预测控制方法设计了汽车换道避障轨迹跟踪控制策略,实现目标轨迹的跟踪控制.文献[4]综合考虑了汽车换道避障过程的安全性、舒适性和可行性约束,基于7 次多项式曲线将汽车换道避障问题转化为约束最优化问题,并利用具有全局搜索能力的遗传算法求解此约束最优化问题得到满足安全性、舒适性和可行性约束的汽车换道避障目标路径.为了使汽车可以快速、准确和稳定地跟踪汽车换道避障目标路径……
登录APP查看全文
