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基于改进人工势场法的无人车路径规划与跟踪控制
被引量：
2
1
作者
郭明皓
姬鹏
黄海威
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2423-2434,共12页
针对无人车在换道超车复杂场景下躲避动态障碍物的工况,提出一种基于改进人工势场法的路径规划算法和基于模型预测控制器的跟踪控制策略。引入安全椭圆理论及预测距离概念调整势场影响区域,通过加入速度势场改变势场函数,解决车辆躲避...
针对无人车在换道超车复杂场景下躲避动态障碍物的工况,提出一种基于改进人工势场法的路径规划算法和基于模型预测控制器的跟踪控制策略。引入安全椭圆理论及预测距离概念调整势场影响区域,通过加入速度势场改变势场函数,解决车辆躲避动态障碍物的问题。以线性三自由度车辆动力学模型为基础,建立包含势场环境的模型预测控制器。通过CarSim/Simulink联合仿真验证算法的有效性。结果表明:该算法可有效解决传统势场法缺陷,提出的换道超车避障控制器对不同车速下的避障车辆跟踪效果良好,最大质心侧偏角均小于1°,前轮转角均在[-10°~10°]合理范围内,车辆能较好完成换道超车操作并且保持稳定性和安全性。
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关键词
无人车
改进人工势场法
路径规划
跟踪控制
模型预测控制器
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职称材料
题名
基于改进人工势场法的无人车路径规划与跟踪控制
被引量：
2
1
作者
郭明皓
姬鹏
黄海威
机构
河北工程大学机械与装备工程学院
昆
易
电子科技
(
上海
)
有限公司
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2423-2434,共12页
基金
河北省引进留学人员(CL201704)
河北省高等学校科学技术研究(ZD2019023)。
文摘
针对无人车在换道超车复杂场景下躲避动态障碍物的工况,提出一种基于改进人工势场法的路径规划算法和基于模型预测控制器的跟踪控制策略。引入安全椭圆理论及预测距离概念调整势场影响区域,通过加入速度势场改变势场函数,解决车辆躲避动态障碍物的问题。以线性三自由度车辆动力学模型为基础,建立包含势场环境的模型预测控制器。通过CarSim/Simulink联合仿真验证算法的有效性。结果表明:该算法可有效解决传统势场法缺陷,提出的换道超车避障控制器对不同车速下的避障车辆跟踪效果良好,最大质心侧偏角均小于1°,前轮转角均在[-10°~10°]合理范围内,车辆能较好完成换道超车操作并且保持稳定性和安全性。
关键词
无人车
改进人工势场法
路径规划
跟踪控制
模型预测控制器
Keywords
unmanned vehicle
improved artificial potential field method
path planning
tracking control
model predictive control
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进人工势场法的无人车路径规划与跟踪控制
郭明皓
姬鹏
黄海威
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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