智能車避障路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃和車體控制研究.pdf

1、發(fā)展智能車技術(shù)不僅有助于提高汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性，減少交通事故、駕駛疲勞、能源浪費(fèi)，而且在工業(yè)制造、軍事偵查、航空航天等領(lǐng)域都有著廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景，已被世界各國(guó)廣泛關(guān)注。為此各國(guó)投入大量的財(cái)力物力去研究智能車技術(shù)，其中路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃和車體控制是研究智能車技術(shù)關(guān)鍵的部分，對(duì)研究智能車具有重大意義。
　　本文首先介紹了智能車在國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，確定了規(guī)劃動(dòng)態(tài)路徑的方法和對(duì)車體控制的控制器。接著規(guī)劃出了理想動(dòng)態(tài)路徑，驗(yàn)證控

2、制器控制車輛的效果。最后對(duì)理想路徑跟蹤，使得智能車避開動(dòng)態(tài)障礙物到達(dá)目標(biāo)位置。
　　本文的研究?jī)?nèi)容：對(duì)路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃的研究，首先，初步選定了規(guī)劃路徑的方法，仿真結(jié)果表明，傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)法規(guī)劃出的路徑存在問題。其次，本文通過改變勢(shì)場(chǎng)函數(shù)和設(shè)定初始條件，解決了出現(xiàn)的局部最優(yōu)、碰撞及達(dá)不到目標(biāo)點(diǎn)問題，規(guī)劃出了期望路徑。最后，為了規(guī)劃出動(dòng)態(tài)路徑，在改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)法中加入速度元素，經(jīng)過仿真，得到了避開動(dòng)態(tài)障礙物且能到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的理想的路徑。對(duì)車體控

3、制研究，首先，用 CarSim軟件搭建了車輛動(dòng)力學(xué)模型，用Simulink搭建了新的預(yù)瞄模型。其次，設(shè)計(jì)了模糊PID控制器。最后，在CarSim/Simulink聯(lián)合仿真平臺(tái)上，分別用PID、模糊PID控制器控制智能車對(duì)直線路徑和正弦路徑跟蹤，證明了在不同車速時(shí)，模糊PID控制器具有較好的控制效果且能準(zhǔn)確的跟蹤路徑。
　　為結(jié)合實(shí)際，控制智能車以連續(xù)變化的車速跟蹤正弦路徑，分析結(jié)果可知，模糊PID控制器同樣具有良好的控制效果。所以