汽車智能化逐漸成為工業(yè)和學(xué)術(shù)界的焦點(diǎn)技術(shù),作為智能車系統(tǒng)中的重要一部分,局部路徑規(guī)劃系統(tǒng)主要對車輛當(dāng)前局部周邊環(huán)境進(jìn)行評估,考慮駕駛安全性、駕駛效率、乘坐舒適性等諸多因素,同時基于全局路徑信息,為無人駕駛車輛在今后一段時間內(nèi)規(guī)劃出一條可行的行駛路徑以及車速。由于車輛行駛場景復(fù)雜多變,無人駕駛車輛的局部路徑規(guī)劃系統(tǒng)需要在很短的時間內(nèi)完成規(guī)劃任務(wù),這要求局部路徑規(guī)劃模塊的計算速度較快;此外,對于無人駕駛車輛而言,規(guī)劃出的軌跡需要滿足車輛系統(tǒng)的約束,因此在規(guī)劃過程中需要考慮車輛動力學(xué)因素。與此同時,如何權(quán)衡局部路徑規(guī)劃的性能指標(biāo)也是十分重要的。模型預(yù)測控制算法是進(jìn)行智能車局部路徑規(guī)劃經(jīng)常使用的數(shù)值優(yōu)化方法之一,在滿足約束和模型限制的條件下可以根據(jù)評價指標(biāo)規(guī)劃最優(yōu)軌跡。本文通過模型預(yù)測控制算法,實現(xiàn)智能車基于車輛動力學(xué)的局部路徑規(guī)劃,主要研究內(nèi)容如下:1.針對局部路徑規(guī)劃方法使用的不同坐標(biāo)系,對坐標(biāo)系進(jìn)行介紹與分析。對坐標(biāo)系間轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo),以及對使用的車輛動力學(xué)模型進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在已知周車未來一段時間內(nèi)操作意圖的條件下,將周圍車輛的操作意圖以及運(yùn)動學(xué)模型進(jìn)行結(jié)合完成軌跡預(yù)測模塊,預(yù)測的軌跡... 

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 智能車的關(guān)鍵技術(shù)
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 坐標(biāo)系及車輛動力學(xué)模型
    2.1 常用的坐標(biāo)系及轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.2 車輛動力學(xué)模型
    2.3 本章小結(jié)
第3章 已知車輛意圖的軌跡預(yù)測
    3.1 軌跡預(yù)測綜述
    3.2 基于車輛操作意圖的軌跡預(yù)測
    3.3 基于車輛運(yùn)動學(xué)模型的軌跡預(yù)測
    3.4 綜合考慮車輛操作意圖以及運(yùn)動學(xué)模型的軌跡預(yù)測
    3.5 本章小結(jié)
第4章 局部路徑規(guī)劃
    4.1 行為規(guī)劃
        4.1.1 候選路徑的生成
        4.1.2 速度初規(guī)劃
        4.1.3 行為選擇
        4.1.4 行為軌跡的重采樣
    4.2 模型預(yù)測控制
    4.3 控制器設(shè)計
    4.4 連續(xù)法的廣義最小殘量算法
        4.4.1 基于連續(xù)法的廣義最小殘量算法綜述
        4.4.2 基于C/GMRES的規(guī)劃算法設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第5章 仿真實驗驗證
    5.1 仿真實驗流程
    5.2 仿真工況
        5.2.1 直線道路避障操作
        5.2.2 彎曲道路避障操作
        5.2.3 障礙物進(jìn)行換道的避障操作
    5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    1.全文總結(jié)
    2.工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于點(diǎn)云匹配的智能車定位方法研究[D]. 李亮.上海交通大學(xué) 2018
[2]考慮交通車輛運(yùn)動不確定性的軌跡規(guī)劃方法研究[D]. 孫浩.吉林大學(xué) 2017
[3]城市環(huán)境下無人駕駛智能車感知系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳龍.武漢大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于模型預(yù)測控制的軌跡跟蹤自動駕駛系統(tǒng)[D]. 高元龍.大連理工大學(xué) 2019
[2]LKA與LC系統(tǒng)控制軟件開發(fā)與集成測試研究[D]. 吳建康.吉林大學(xué) 2018
[3]基于改進(jìn)人工勢場法的路徑規(guī)劃算法研究[D]. 郭梟鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[4]移動機(jī)器人避障與軌跡規(guī)劃[D]. 余冬冬.浙江大學(xué) 2017
[5]智能汽車避障危險評估和軌跡規(guī)劃研究[D]. 江慶坤.吉林大學(xué) 2016
[6]換道車輛的實時軌跡預(yù)測方法研究[D]. 滕飛.北京理工大學(xué) 2016
[7]基于動態(tài)人工勢場法無人駕駛汽車路徑規(guī)劃研究[D]. 耿以才.上海工程技術(shù)大學(xué) 2016
[8]面向自主車的高精細(xì)城市交通地圖應(yīng)用研究[D]. 劉力銘.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
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本文編號：3686367