智能車輛軌跡規(guī)劃和控制算法研究.pdf

1、智能車輛作為人類社會科學技術成果的結晶，凝聚了如人工智能、自動控制和計算機等許多學科和技術。智能車輛發(fā)展水平的高低是一個國家現(xiàn)階段科研實力的體現(xiàn)，它的應用領域非常廣泛，包括軍事領域、物流領域和智能交通領域等。
　　在智能交通領域內，它的應用一方面可以緩解因社會快速發(fā)展引起的交通擁堵問題，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。另一方面它可以減輕駕駛員的精神和身體壓力，輔助駕駛員避開駕駛過程中的危險行為，代替駕駛員進行自主行駛，提高道路通行能力，減少交

2、通安全事故。
　　智能車輛就其本身而言，是一個涵蓋環(huán)境感知、規(guī)劃控制和預警等功能的綜合系統(tǒng)。本文以智能車輛運動規(guī)劃和控制功能為研究背景，主要研究了智能車輛軌跡規(guī)劃和智能車輛泊車控制方面的內容。
　　智能車輛軌跡規(guī)劃屬于智能車輛決策和控制模塊的研究內容。軌跡規(guī)劃其實是在智能車輛路徑規(guī)劃的基礎上，利用智能車輛先前采集的有關于道路線形、智能車輛定位信息和智能車輛將要到達的期望地點等信息，通過規(guī)劃曲線規(guī)劃出適合當前車輛行駛的期望軌跡

3、。軌跡規(guī)劃目的在于為智能車輛提供局部的平滑連續(xù)軌跡。本文通過對智能車輛運動學模型微分平坦性的分析，提出了五次多項式參數(shù)化曲線的軌跡規(guī)劃，并且和基于B樣條曲線的軌跡規(guī)劃進行比對，驗證了該曲線用于智能車輛軌跡生成比B樣條曲線更具實時性和靈活性?？紤]到智能車輛行駛過程中速度和加速度的連續(xù)性控制輸入問題，本文在五次多項式規(guī)劃曲線基礎上提出七次多項式規(guī)劃曲線。七次多項式規(guī)劃曲線和五次多項式規(guī)劃曲線相比，增加了系統(tǒng)狀態(tài)的曲率變化率連續(xù)性因素，進而使