张家旭周时莹施正堂赵 健朱 冰

(1.吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,吉林长春 130022;2.中国第一汽车集团有限公司智能网联研发院,吉林长春 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,浙江杭州 311200)

1 引言

无人驾驶汽车是汽车行业的重大技术创新之一,可以有效缓解交通拥堵压力和大幅降低交通事故率,并且随着汽车智能化的不断升级,无人驾驶汽车必将会产生更大的社会效益.由于无人驾驶汽车利用感知系统获取周围环境信息,自动规划路径并控制汽车实现无人驾驶的目的[1],因此,路径规划与跟踪控制是无人驾驶汽车的重要组成部分,已成为汽车行业研究的热点问题之一.

在无人驾驶汽车路径规划研究领域中,已有的研究成果大致可划分为基于约束优化的路径规划算法[2–3]、基于几何曲线的路径规划算法[4–5]和基于搜索的路径规划算法[6].文献[2]将无人驾驶汽车避让静止障碍物路径规划问题转化为贝塞尔曲线参数的约束优化问题,并采用具有全局搜索能力的遗传算法对其进行求解,得到满足避让约束条件的可行路径.文献[4]采用Sigmoid函数规划无人驾驶汽车避让静止障碍物路径,并建立Sigmoid函数参数与汽车侧向加速度、汽车侧向加速度变化率和避障距离约束条件的映射关系,使规划的避让路径满足汽车安全性和舒适性需求.文献[5]采用斜坡函数和正弦函数相叠加的方式设计无人驾驶汽车高速换……