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智能车辆轨迹规划和控制算法研究
| 论文题名： | 智能车辆轨迹规划和控制算法研究 |
| 关键词： | 智能车辆;轨迹规划;控制算法;自动泊车系统 |
| 摘要： | 智能车辆作为人类社会科学技术成果的结晶，凝聚了如人工智能、自动控制和计算机等许多学科和技术。智能车辆发展水平的高低是一个国家现阶段科研实力的体现，它的应用领域非常广泛，包括军事领域、物流领域和智能交通领域等。 在智能交通领域内，它的应用一方面可以缓解因社会快速发展引起的交通拥堵问题，实现节能环保的目的。另一方面它可以减轻驾驶员的精神和身体压力，辅助驾驶员避开驾驶过程中的危险行为，代替驾驶员进行自主行驶，提高道路通行能力，减少交通安全事故。 智能车辆就其本身而言，是一个涵盖环境感知、规划控制和预警等功能的综合系统。本文以智能车辆运动规划和控制功能为研究背景，主要研究了智能车辆轨迹规划和智能车辆泊车控制方面的内容。 智能车辆轨迹规划属于智能车辆决策和控制模块的研究内容。轨迹规划其实是在智能车辆路径规划的基础上，利用智能车辆先前采集的有关于道路线形、智能车辆定位信息和智能车辆将要到达的期望地点等信息，通过规划曲线规划出适合当前车辆行驶的期望轨迹。轨迹规划目的在于为智能车辆提供局部的平滑连续轨迹。本文通过对智能车辆运动学模型微分平坦性的分析，提出了五次多项式参数化曲线的轨迹规划，并且和基于B样条曲线的轨迹规划进行比对，验证了该曲线用于智能车辆轨迹生成比B样条曲线更具实时性和灵活性。考虑到智能车辆行驶过程中速度和加速度的连续性控制输入问题，本文在五次多项式规划曲线基础上提出七次多项式规划曲线。七次多项式规划曲线和五次多项式规划曲线相比，增加了系统状态的曲率变化率连续性因素，进而使得车辆在轨迹跟踪过程中更平稳。 对于智能车辆泊车系统的研究，本文通过Matlab中的GUI构建泊车导航平台，实现了基于区间二型模糊控制的车辆自动泊车。 |
| 作者： | 马川 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 曹凯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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