基于綜合信息感知的智能汽車軌跡規(guī)劃的研究.pdf

1、在日益發(fā)展的科學技術和人類不斷提高的生活條件下，能夠負擔起汽車的家庭也越來越多，在如此龐大的汽車保有量下，相應的交通事故也早已引起了相關部門和普通民眾的關注。一般情況下，車輛的行駛狀況取決于駕駛員的狀態(tài)。為了減少事故發(fā)生率，事故率較低的自動駕駛汽車逐漸被帶進了大眾的視野，從而使交通壓力、駕駛負荷和道路利用率得到明顯的改善。
　　從汽車誕生到現(xiàn)在為止，汽車工業(yè)發(fā)展的腳步從來沒有停止過。特別是近些年得到了爆發(fā)式發(fā)展，汽車工業(yè)從近百年的

2、燃油化到當下的大范圍流行的電動化只用了短短的幾年時間，后面隨之而來的就是網(wǎng)聯(lián)化和智能化。本文的研究重點是汽車的“四化”之一智能化，智能汽車，也稱為無人駕駛汽車或自動駕駛汽車。本文的研究內容為綜合信息感知和自動駕駛汽車規(guī)劃與控制，綜合信息感知包括車聯(lián)網(wǎng)感知與車輛自身傳感，智能汽車規(guī)劃與控制包括路徑規(guī)劃、行為決策、運動規(guī)劃和反饋控制，其中運動規(guī)劃又包括軌跡規(guī)劃和速度規(guī)劃。本文重點研究為在綜合信息感知條件下的軌跡規(guī)劃與速度規(guī)劃。文中分別對這兩

3、個規(guī)劃進行了詳細的研究。運動規(guī)劃中，先建立S-L坐標系并根據(jù)圖論搜索的方法結合cost設置來選取最優(yōu)軌跡曲線，再根據(jù)得到的軌跡曲線規(guī)劃當前軌跡的速度。最后根據(jù)反饋控制，對規(guī)劃的軌跡和規(guī)劃的速度進行跟蹤控制，從而實現(xiàn)車輛的自動行駛。在綜合信息感知這部分，分別介紹了基于車聯(lián)網(wǎng)通訊避撞、基于車輛與路邊設備通訊避障并提高道路利用率、多傳感器感知融合定位三個方面，詳細闡述了綜合的概念。
　　在研究過程中設計開發(fā)了模型車，以協(xié)助完成實驗工作。

4、對自動駕駛模型車樣機進行結構設計、三維建模并加工制作。根據(jù)必要的指標對模型車的器件選型。隨之，對模型車樣機的電控部分和感知部分進行設計和選型，逐步完善整個自動駕駛模型車樣機平臺。最后是軟件部分的設計，這個部分包括操作系統(tǒng)的選擇、剪裁和應用，以及在操作系統(tǒng)下應用程序的設計和編寫。模型車實驗部分，進行了一系列的模型車平臺測試工作，保證了車輛能夠正常行駛在路面上。針對基于無線通訊的直行和轉彎場景，對模型車進行避障實驗設計，以此驗證模型車的算法