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考虑车辆运动约束的最优避障轨迹规划算法
被引量：
17
1
作者
杨彬
宋学伟
高振海
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期562-570,共9页
无人驾驶车辆进行障碍物规避时,须考虑车辆的运动特性以保证避障过程的安全性、舒适性、操纵稳定性等。本文中提出了一种在车辆运动约束下的避障轨迹规划算法。该算法结合障碍物的运动状态和位姿信息,在局部环境地图中对超越障碍物的期...
无人驾驶车辆进行障碍物规避时,须考虑车辆的运动特性以保证避障过程的安全性、舒适性、操纵稳定性等。本文中提出了一种在车辆运动约束下的避障轨迹规划算法。该算法结合障碍物的运动状态和位姿信息,在局部环境地图中对超越障碍物的期望位置进行局部采样组成离散终端状态点集,将复杂道路环境中的避障轨迹搜索问题转换为自车与状态点集之间的轨迹拟合和寻优问题。轨迹的拟合通过基于车辆侧向动力学模型的Bézier曲线规划器实现,而寻优过程则考虑到了车辆进行轨迹跟随过程中的行驶平顺性和操纵稳定性。通过与常规State Lattice算法和MPC算法在多种测试环境中进行避障效果的对比,结果表明本文中提出的规划方法在测试场景中能够使车辆安全、合理地规避障碍,同时在轨迹平顺性、操纵稳定性等方面有较好的表现。
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关键词
车辆
侧向动力学模型
离散终端状态点集
BÉZIER曲线
避障轨迹规划
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职称材料
基于MPC的车道保持系统转向控制策略
被引量：
21
2
作者
罗莉华
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1015-1020,共6页
针对汽车的自动车道保持系统,研究了基于模型预测控制(MPC)的转向控制策略.对车辆的侧向动力学和轮胎的侧偏特性进行分析,研究了以位移偏差、横摆角偏差和两者微分项为状态变量、前轮转向角为控制输入的侧向动力学模型;在该模型的基础上...
针对汽车的自动车道保持系统,研究了基于模型预测控制(MPC)的转向控制策略.对车辆的侧向动力学和轮胎的侧偏特性进行分析,研究了以位移偏差、横摆角偏差和两者微分项为状态变量、前轮转向角为控制输入的侧向动力学模型;在该模型的基础上,建立了车道自动保持控制的优化性能指标和系统约束,引入了平滑的期望参考轨迹,设计了基于MPC的转向控制策略.仿真试验证明,在不同车速下,该控制策略均能迅速消除侧向位移偏差和横摆角偏差,保证车辆沿着车道中心线行驶,并有效平滑系统的动态响应,具有较好的适应性和鲁棒性.
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关键词
自动车道保持
转向控制
侧向动力学模型
模型
预测控制
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职称材料
基于卡尔曼滤波算法的间接胎压监测方法
被引量：
2
3
作者
谭德荣
王艳阳
张莉
《农机化研究》
北大核心
2007年第12期74-78,共5页
为了提高现有间接胎压监测系统的性能,把数字信号处理方法与间接胎压监测系统相结合,提出了车辆纵向和侧向两个动力学模型,利用卡尔曼滤波方法得出了轮胎相对半径与胎压之间的关系。在该模型下(除模糊状态以外),可以监测到任何一种胎压...
为了提高现有间接胎压监测系统的性能,把数字信号处理方法与间接胎压监测系统相结合,提出了车辆纵向和侧向两个动力学模型,利用卡尔曼滤波方法得出了轮胎相对半径与胎压之间的关系。在该模型下(除模糊状态以外),可以监测到任何一种胎压降低的情况,并且不受车速和转向的影响,改善了现有间接胎压监测系统的准确性和可靠性。该方法只需要ABS系统自带的轮速传感器和一个陀螺仪,硬件开支小,软件实现简单,有很强的工程实用价值。
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关键词
公路运输
轮胎胎压
理论研究
卡尔曼滤波
纵向
动力学
模型
侧向动力学模型
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职称材料
题名
考虑车辆运动约束的最优避障轨迹规划算法
被引量：
17
1
作者
杨彬
宋学伟
高振海
机构
吉林大学
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期562-570,共9页
基金
国家自然科学基金(U1564214、51775236)
国家重点研发计划(2017YFB0102600)资助。
文摘
无人驾驶车辆进行障碍物规避时,须考虑车辆的运动特性以保证避障过程的安全性、舒适性、操纵稳定性等。本文中提出了一种在车辆运动约束下的避障轨迹规划算法。该算法结合障碍物的运动状态和位姿信息,在局部环境地图中对超越障碍物的期望位置进行局部采样组成离散终端状态点集,将复杂道路环境中的避障轨迹搜索问题转换为自车与状态点集之间的轨迹拟合和寻优问题。轨迹的拟合通过基于车辆侧向动力学模型的Bézier曲线规划器实现,而寻优过程则考虑到了车辆进行轨迹跟随过程中的行驶平顺性和操纵稳定性。通过与常规State Lattice算法和MPC算法在多种测试环境中进行避障效果的对比,结果表明本文中提出的规划方法在测试场景中能够使车辆安全、合理地规避障碍,同时在轨迹平顺性、操纵稳定性等方面有较好的表现。
关键词
车辆
侧向动力学模型
离散终端状态点集
BÉZIER曲线
避障轨迹规划
Keywords
vehicle lateral dynamic model
discrete terminal state points set
Bézier curve
obstacle avoidance planning
分类号
U463.6 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于MPC的车道保持系统转向控制策略
被引量：
21
2
作者
罗莉华
机构
上海海事大学交通运输学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1015-1020,共6页
基金
国家自然科学基金(61304203)
上海市自然科学基金(12ZR1444800)
上海海事大学基金(20120077)项目
文摘
针对汽车的自动车道保持系统,研究了基于模型预测控制(MPC)的转向控制策略.对车辆的侧向动力学和轮胎的侧偏特性进行分析,研究了以位移偏差、横摆角偏差和两者微分项为状态变量、前轮转向角为控制输入的侧向动力学模型;在该模型的基础上,建立了车道自动保持控制的优化性能指标和系统约束,引入了平滑的期望参考轨迹,设计了基于MPC的转向控制策略.仿真试验证明,在不同车速下,该控制策略均能迅速消除侧向位移偏差和横摆角偏差,保证车辆沿着车道中心线行驶,并有效平滑系统的动态响应,具有较好的适应性和鲁棒性.
关键词
自动车道保持
转向控制
侧向动力学模型
模型
预测控制
Keywords
automatic lane keep system （ALKS）
steering control
lateral dynamics model
model predictive control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于卡尔曼滤波算法的间接胎压监测方法
被引量：
2
3
作者
谭德荣
王艳阳
张莉
机构
山东理工大学交通与车辆工程学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2007年第12期74-78,共5页
文摘
为了提高现有间接胎压监测系统的性能,把数字信号处理方法与间接胎压监测系统相结合,提出了车辆纵向和侧向两个动力学模型,利用卡尔曼滤波方法得出了轮胎相对半径与胎压之间的关系。在该模型下(除模糊状态以外),可以监测到任何一种胎压降低的情况,并且不受车速和转向的影响,改善了现有间接胎压监测系统的准确性和可靠性。该方法只需要ABS系统自带的轮速传感器和一个陀螺仪,硬件开支小,软件实现简单,有很强的工程实用价值。
关键词
公路运输
轮胎胎压
理论研究
卡尔曼滤波
纵向
动力学
模型
侧向动力学模型
Keywords
highroad convergence
pressure of tire
theoretical research
Kalman filter
longitudinal dynamicsmodel
lateral dynamic model
分类号
U463.341 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑车辆运动约束的最优避障轨迹规划算法
杨彬
宋学伟
高振海
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2021
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于MPC的车道保持系统转向控制策略
罗莉华
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于卡尔曼滤波算法的间接胎压监测方法
谭德荣
王艳阳
张莉
《农机化研究》
北大核心
2007
2
在线阅读
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职称材料
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