無人駕駛車輛(Driverless vehicle,UGV)是智能汽車的一種,也可稱其為輪式移動機器人,其基本運行原理是車輛通過自身搭載的傳感系統(tǒng)探測獲取車身及周圍的道路環(huán)境信息,例如:道路情況,自身車體位置以及一定范圍內(nèi)其它可能對車輛行駛造成影響的障礙物信息,配合車內(nèi)的計算機系統(tǒng),并通過人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)的協(xié)調(diào)合作,規(guī)劃安全路徑,從而使汽車實現(xiàn)自主駕駛。為了保證車輛的行駛安全以及良好的交通秩序,無人駕駛車輛必須在行進過程中針對復(fù)雜的交通狀況做出合理的路線調(diào)整,使其能夠順利到達目標,因而可靠的路徑規(guī)劃算法是提高無人駕駛車輛智能化的關(guān)鍵指標。這也就要求車輛能夠在全局路徑規(guī)劃的基礎(chǔ)上,根據(jù)局部路況做出實時的障礙物避讓行為,從而安全駕駛的行駛需求�；谝陨闲枨�,本文對無人駕駛車輛的局部路徑規(guī)劃算法展開了研究,首先分析了無人駕駛技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,對現(xiàn)有路徑規(guī)劃算法進行了歸納對比,在此基礎(chǔ)上,對局部路徑規(guī)劃算法和動態(tài)避險進行分析,并分別提出了算法的改進思路,并通過仿真實驗驗證優(yōu)化后的算法在無人駕駛車輛局部路徑規(guī)劃方面取得令人滿意的成果,具體工作如下:(1)研究傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法特性:在對傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法的對比分析中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有主流路徑規(guī)劃算法多存在運算復(fù)雜不夠靈活,易陷入局部極點等問題。針對這一情況,禁忌搜索算法以其算法簡單,計算靈活以及禁忌表的存在避免了局部極點問題,成為解決無人駕駛車輛路徑規(guī)劃問題的理想算法。(2)研究局部路徑規(guī)劃算法:提出了一種基于A*算法確定初始解的改進禁忌搜索算法。引入A*算法確定初始解為后期算法迭代中解的評價提供了有效依據(jù),從而保證了算法的效率。通過仿真實驗,驗證了改進算法對路徑規(guī)劃的精度和實效性有明顯提高。(3)研究無人駕駛車輛的動態(tài)避險:提出了一種利用模型預(yù)測控制及滾動優(yōu)化原理,結(jié)合滾動窗口方法解決車輛行駛過程中面對突然出現(xiàn)的動態(tài)障礙物進行安全規(guī)避的問題。
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP242;TP301.6;U463.6

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本文編號：2675924