本文選題：車輛換道　切入點：軌跡規(guī)劃　出處：《物理學(xué)報》2014年07期

【摘要】：研究自動化公路系統(tǒng)車輛換道虛擬軌跡規(guī)劃方法,建立基于奇次多項式的變曲率彎路換道軌跡模型.假設(shè)車輛起始車道和目標(biāo)車道具有相同的瞬時中心,把車輛在彎曲路段換道時的運(yùn)動分解為向道路瞬心的直線運(yùn)動和繞道路瞬心的圓周轉(zhuǎn)動.假設(shè)向心運(yùn)動位移和轉(zhuǎn)動角位移滿足奇次多項式約束,由換道時間、位置要求以及車輛在換道開始時刻和結(jié)束時刻的期望狀態(tài)確定兩種運(yùn)動滿足的邊界條件,利用邊界條件確定多項式系數(shù).根據(jù)向心運(yùn)動位移和轉(zhuǎn)動角位移多項式模型,建立換道虛擬軌跡數(shù)學(xué)模型.與現(xiàn)有彎路換道軌跡規(guī)劃方法相比,取消道路曲率為常數(shù)的假定,得到的換道軌跡模型更具一般性.仿真結(jié)果驗證了文中提出的變曲率彎路換到軌跡規(guī)劃方法的可行性.
[Abstract]:In this paper, the virtual track planning method of vehicle change in automatic highway system is studied, and the model of changing track path of curved road with variable curvature based on odd degree polynomial is established.Assuming that the starting lane and the target lane have the same instantaneous center, the motion of the vehicle in the curved section of the road is decomposed into the straight motion towards the instantaneous center of the road and the circumferential rotation of the instantaneous center of the bypass road.Assuming that the centripetal motion displacement and the rotational angular displacement satisfy the odd polynomial constraint, the boundary conditions of the two movements are determined by the changing time, the position requirement and the expected state of the vehicle at the beginning and the end of the change of track.The polynomial coefficients are determined by using boundary conditions.According to the polynomial model of center-moving displacement and rotational angular displacement, the mathematical model of virtual track path is established.Compared with the existing curve path path planning methods, the proposed trajectory model is more general by eliminating the assumption that the road curvature is constant.The simulation results verify the feasibility of changing the curvature curve to the trajectory planning method proposed in this paper.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院;
【基金】：山東省自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:ZR2010FM008) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)科研創(chuàng)新基金(批準(zhǔn)號:HIT.NSRIF.2011117)資助的課題~~
【分類號】：U491.25

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊志剛;戚志錦;黃燕;;智能車輛自由換道軌跡規(guī)劃研究[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年03期

2 李瑋;王晶;段建民;;基于多項式的智能車輛換道軌跡規(guī)劃[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2012年03期

3 郭烈;黃曉慧;葛平淑;張廣西;岳明;;基于反演法的智能車輛彎路換道軌跡跟蹤控制[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2013年02期

4 楊小寶;;考慮實施過程的車輛換道模型及其應(yīng)用[J];物理學(xué)報;2009年02期

5 趙韓濤;毛宏燕;;有應(yīng)急車輛影響的多車道交通流元胞自動機(jī)模型[J];物理學(xué)報;2013年06期

6 何兆成;孫文博;張力成;許菲菲;莊立堅;;瓶頸處車輛橫縱向行為建模與分析[J];物理學(xué)報;2013年16期

7 康瑞;楊凱;;敏感換道對下匝道系統(tǒng)交通流的影響[J];物理學(xué)報;2013年23期

【共引文獻(xiàn)】

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1 張元元;王曉原;張敬磊;;自由流狀態(tài)汽車駕駛傾向性辨識模型驗證方法[J];計算機(jī)應(yīng)用;2012年02期

2 孫智勇;孫小端;;高速公路施工區(qū)車輛匯入的可接受間隙[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2012年06期

3 王志洪;邵毅明;曹初;張亞岐;任超偉;;基于禁忌搜索算法的換道軌跡優(yōu)化[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年27期

4 唐鐵橋;黃海軍;尚華艷;;換道概率對交通系統(tǒng)動能的影響[J];物理學(xué)報;2010年09期

5 劉東輝;蘇虎;;一種虛擬交通環(huán)境中的微觀交通仿真模型[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2013年01期

6 何兆成;孫文博;張力成;許菲菲;莊立堅;;瓶頸處車輛橫縱向行為建模與分析[J];物理學(xué)報;2013年16期

7 楊宏軍;宋亦旭;鄭樹琳;賈培發(fā);;基于壓縮表示的離子刻蝕仿真三維表面演化方法[J];物理學(xué)報;2013年20期

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1 張安英;;基于預(yù)判概率的換道決策模型研究[A];第八屆中國智能交通年會優(yōu)秀論文集——智能交通與安全[C];2013年

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1 李曉雪;基于元胞自動機(jī)模型的公交線路系統(tǒng)建模與模擬[D];北京交通大學(xué);2010年

2 戚志錦;4WS車輛高速公路智能換道避障安全行車輔助系統(tǒng)研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

3 黃曉慧;車輛彎道安全輔助駕駛控制系統(tǒng)設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2013年

4 程力;4WS智能小車運(yùn)動控制系統(tǒng)研究[D];重慶交通大學(xué);2013年

5 鄭華榮;考慮周邊車輛駕駛意圖的換道危險預(yù)警研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 胡平;郭景華;李琳輝;王榮本;;智能車輛縱橫向反演變結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)控制[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2011年10期

2 楊建國,王金梅,李慶豐,王兆安;微觀仿真中車輛換道的行為分析和建模[J];公路交通科技;2004年11期

3 李瑋;高德芝;段建民;;智能車輛自由換道模型研究[J];公路交通科技;2010年02期

4 任殿波;張京明;崔勝民;張繼業(yè);;自動化公路系統(tǒng)車隊換道變結(jié)構(gòu)控制[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年11期

5 任殿波;張繼業(yè);張京明;崔勝民;;智能車輛彎路換道軌跡規(guī)劃與橫擺率跟蹤控制[J];中國科學(xué):技術(shù)科學(xué);2011年03期

6 金立生;Bartvan Arem;楊雙賓;Mascha van der Voort;Martijn Tideman;;高速公路汽車輔助駕駛安全換道模型[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2009年03期

7 吳衛(wèi)國,陳輝堂,王月娟;移動機(jī)器人的全局軌跡跟蹤控制[J];自動化學(xué)報;2001年03期

8 游峰;王榮本;張榮輝;熊文華;;智能車輛換道與超車軌跡跟蹤控制[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2008年06期

9 汪秉宏,王雷,許伯銘,胡斑比;高速車隨機(jī)延遲逐步加速交通流元胞自動機(jī)模型[J];物理學(xué)報;2000年10期

10 薛郁,董力耘,袁以武,戴世強(qiáng);考慮車輛相對運(yùn)動速度的交通流演化過程的數(shù)值模擬[J];物理學(xué)報;2002年03期

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1 孫振平;自主駕駛汽車智能控制系統(tǒng)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2004年

2 游峰;智能車輛自動換道與自動超車控制方法的研究[D];吉林大學(xué);2005年

【相似文獻(xiàn)】

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1 邊廣韜,葉長龍,王濤,李力;機(jī)器人作兩圓柱相貫線運(yùn)動的一種軌跡規(guī)劃方法[J];組合機(jī)床與自動化加工技術(shù);2002年09期

2 程金林,周學(xué)才;國產(chǎn)MCT8000運(yùn)動控制器的軌跡規(guī)劃系統(tǒng)[J];機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報;2003年06期

3 梁軍;并聯(lián)機(jī)床軌跡規(guī)劃的數(shù)據(jù)安全校驗[J];機(jī)床與液壓;2004年08期

4 侯放鳴,肖春林,張宇河;一個實用的機(jī)器人兩級規(guī)劃與控制系統(tǒng)[J];機(jī)器人;1990年01期

5 邊廣韜,葉長龍,趙建國;機(jī)械手的一種軌跡規(guī)劃[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2001年06期

6 石宏,郭建燁,蔡光起;基于位移螺旋與Chasles定理的機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究[J];機(jī)械與電子;2004年10期

7 李蘭生,邊仁國;液壓挖掘機(jī)自動作業(yè)中關(guān)鍵技術(shù)的研究[J];工程機(jī)械;2000年08期

8 方菲,劉平安;拋物線過渡的并聯(lián)機(jī)器人線性軌跡規(guī)劃[J];華東交通大學(xué)學(xué)報;2005年04期

9 余聯(lián)慶,梅順齊,張智明;3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)及其軌跡規(guī)劃與仿真[J];現(xiàn)代制造工程;2005年09期

10 劉廷榮，，吳瑞珉;一種含移動副七自由度機(jī)器人操作機(jī)軌跡規(guī)劃[J];機(jī)器人;1994年05期

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1 張國偉;李斌;鄭懷兵;龔海里;王聰;;乒乓球靈巧機(jī)械臂軌跡規(guī)劃[A];第九屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集Ⅰ[C];2011年

2 張濤;李則婷;陳善本;;移動焊接機(jī)器人軌跡規(guī)劃[A];第十六次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

3 崔天時;陳天宏;;基于遺傳算法的采摘機(jī)器人軌跡規(guī)劃[A];黑龍江省農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

4 趙慧;張尚盈;;液壓驅(qū)動Stewart平臺軌跡規(guī)劃[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（上）[C];2007年

5 肖海榮;周應(yīng)兵;周風(fēng)余;蘇學(xué)成;李貽斌;;基于插補(bǔ)算法的大型噴漿機(jī)器人軌跡規(guī)劃[A];2001中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

6 劉新建;李迅;張彭;;雙柔性桿機(jī)械手點位運(yùn)動的關(guān)節(jié)軌跡規(guī)劃[A];1997中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1997年

7 薛力軍;胡松華;強(qiáng)文義;;基于混合插值的空間機(jī)器人軌跡規(guī)劃與控制仿真[A];2005中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集（下）[C];2005年

8 付宜利;張福海;王樹國;;載體姿態(tài)無擾的自由漂浮空間機(jī)器人動力學(xué)與光滑軌跡規(guī)劃[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

9 馬承文;鄒慧君;;五桿機(jī)構(gòu)軌跡規(guī)劃中的優(yōu)化應(yīng)用[A];第十三屆全國機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2002年

10 郭柏林;胡正義;;基于ADAMS的搬運(yùn)機(jī)械手軌跡規(guī)劃與仿真[A];湖北省機(jī)械工程學(xué)會機(jī)械設(shè)計與傳動專業(yè)委員會第十五屆學(xué)術(shù)年會論文集（二）[C];2007年

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1 記者 仇方迎;中藥電子調(diào)配中心通過驗收[N];科技日報;2000年

2 黃柯;機(jī)器人產(chǎn)業(yè)躍過“臨界期” 企業(yè)摩拳擦掌[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2009年

3 記者 沈洋;江西理工大成立“減壓隊”[N];新華每日電訊;2009年

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1 吳永海;全方位移動機(jī)器人運(yùn)動控制及規(guī)劃[D];浙江大學(xué);2011年

2 宋金澤;自主泊車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

3 袁鵬;仿生機(jī)器蟹步行機(jī)理分析及控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2003年

4 郭闖強(qiáng);空間大型機(jī)械臂關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)及軌跡規(guī)劃研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

5 林潔瓊;自由曲面分片研拋與軌跡規(guī)劃的研究[D];吉林大學(xué);2005年

6 羅熊;機(jī)器人軌跡規(guī)劃算法及其在虛擬環(huán)境下的投射式實現(xiàn)研究[D];中南大學(xué);2004年

7 張智;蒸汽發(fā)生器檢修機(jī)械手控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

8 叢巖峰;高速公路環(huán)境中自主駕駛車輛運(yùn)動規(guī)劃與控制[D];吉林大學(xué);2011年

9 任殿波;自動化公路系統(tǒng)車輛縱橫向控制[D];西南交通大學(xué);2008年

10 王攀峰;相貫線切割機(jī)器人作業(yè)單元關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張興國;環(huán)保壓縮機(jī)裝配機(jī)器人控制技術(shù)及軌跡規(guī)劃研究[D];南京理工大學(xué);2003年

2 程軍;六自由度關(guān)節(jié)型機(jī)器人本體設(shè)計和控制系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2004年

3 楊澤坤;平面三自由度冗余度機(jī)器人軌跡規(guī)劃的研究[D];吉林大學(xué);2004年

4 劉建偉;數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動規(guī)劃及B樣條插補(bǔ)的研究[D];蘭州理工大學(xué);2005年

5 羅勇;3-RPS角臺并聯(lián)機(jī)構(gòu)卡當(dāng)運(yùn)動分析及計算機(jī)仿真[D];燕山大學(xué);2002年

6 劉新;伺服柔性仿形自動噴涂系統(tǒng)控制軟件的研究與開發(fā)[D];機(jī)械科學(xué)研究院;2002年

7 鄭國華;機(jī)器人焊接管相貫的運(yùn)動分析和軌跡規(guī)劃[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2004年

8 單晨偉;葉片類零件螺旋銑削切觸點軌跡規(guī)劃問題研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年

9 林福建;自由型面復(fù)合材料零件鋪絲束成型軌跡規(guī)劃[D];南京航空航天大學(xué);2005年

10 雷曉強(qiáng);冗余度機(jī)器人的軌跡規(guī)劃與障礙物回避的實時控制[D];西安理工大學(xué);2000年

本文編號：1728159