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车辆自动驾驶纵向运动控制优化及求解算法
被引量：
9
1
作者
王韬
曲大义
+2 位作者
徐胜
贾彦峰
宋慧
《中国工程机械学报》
北大核心
2022年第1期30-34,39,共6页
针对车辆自动驾驶纵向运动控制开发一款快速求解器,建立了车辆纵向运动模型、纵向运动模型预测控制(MPC)优化问题和二次规划(QP)模型,并采用欧氏投影、拉格朗日松弛法处理不等式和等式约束,将原优化问题转化为拉格朗日对偶问题;基于Nest...
针对车辆自动驾驶纵向运动控制开发一款快速求解器,建立了车辆纵向运动模型、纵向运动模型预测控制(MPC)优化问题和二次规划(QP)模型,并采用欧氏投影、拉格朗日松弛法处理不等式和等式约束,将原优化问题转化为拉格朗日对偶问题;基于Nesterov快速梯度法设计了拉格朗日对偶问题求解算法,并对算法参数进行了分析,采用试验数据集对算法求解器进行了运行试验。结果表明:通过对优化变量进行线性变换求得最小李普希茨常数,或通过自适应搜索确定该常数的合理值,可以加速求解器收敛;采用热起动技术和合理地设置停止准则也可以显著改进求解器性能。设计的求解器可以有效地解决车辆自动驾驶纵向运动MPC的实现问题。
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关键词
自动驾驶
纵向运动控制优化
模型预测控制(MPC)
二次规划(QP)
求解算法
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职称材料
基于分子力场的网联自主车辆跟驰安全特性及模型
被引量：
4
2
作者
曲大义
孟奕名
+2 位作者
王韬
宋慧
陈意成
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期33-41,共9页
为更精准地描述人车路复杂环境下网联异质车流多维感知与交互所呈现的动态特性,本文提出运用分子动力学势场函数定量描述车辆间相互作用关系的车辆跟驰行为模型,从分子力场角度剖析网联自主车辆的自驱动粒子特性和车车交互行为安全特性...
为更精准地描述人车路复杂环境下网联异质车流多维感知与交互所呈现的动态特性,本文提出运用分子动力学势场函数定量描述车辆间相互作用关系的车辆跟驰行为模型,从分子力场角度剖析网联自主车辆的自驱动粒子特性和车车交互行为安全特性,独辟系统分析网联异质车群协同关系和安全态势演化规律的新思路。首先,类比复杂交通场景的网联自主车辆为自驱动粒子,基于分子动力学势场理论推导出网联自主车辆跟驰行为模型表达式,引入速度协同项,建立网联自主车辆跟驰行为的分子力场模型;其次,运用人工蜂群算法,采用High_D车辆轨迹数据对已有的跟驰模型和智能驾驶员模型进行参数标定,验证分析分子力场跟驰模型的合理性及安全性;设计数值仿真实验检验分子力场模型对真实车辆跟驰行为的拟合效果及稳定性表现。数值仿真结果表明,分子力场模型得出的车辆加速度结果与实际数据的平均值绝对误差与均方根误差更低,且受到扰动时波动更小,该模型提升了网联自主车辆跟随行驶的安全和效率,宏观车流运行具有更好的稳定性。网联自主车辆的分子力场跟驰模型可系统描述网联异质车群的动态特性、微观车辆跟驰行为和车车安全交互作用关系,为提高行车安全性及通行效率提供理论基础。
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关键词
智能交通
网联自主车辆
跟驰行为模型
分子力场
稳定性分析
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职称材料
题名
车辆自动驾驶纵向运动控制优化及求解算法
被引量：
9
1
作者
王韬
曲大义
徐胜
贾彦峰
宋慧
机构
青岛理工大学机械与汽车工程
学院
淄博职业学院人工智能与大数据学院
哲晰软件技术(上海)有限公司自动驾驶
数据
服务部
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2022年第1期30-34,39,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51678320)。
文摘
针对车辆自动驾驶纵向运动控制开发一款快速求解器,建立了车辆纵向运动模型、纵向运动模型预测控制(MPC)优化问题和二次规划(QP)模型,并采用欧氏投影、拉格朗日松弛法处理不等式和等式约束,将原优化问题转化为拉格朗日对偶问题;基于Nesterov快速梯度法设计了拉格朗日对偶问题求解算法,并对算法参数进行了分析,采用试验数据集对算法求解器进行了运行试验。结果表明:通过对优化变量进行线性变换求得最小李普希茨常数,或通过自适应搜索确定该常数的合理值,可以加速求解器收敛;采用热起动技术和合理地设置停止准则也可以显著改进求解器性能。设计的求解器可以有效地解决车辆自动驾驶纵向运动MPC的实现问题。
关键词
自动驾驶
纵向运动控制优化
模型预测控制(MPC)
二次规划(QP)
求解算法
Keywords
automated driving
longitudinal motion control optimization
model predictive control(MPC)
quadratic programming(QP)
solution algorithm
分类号
U461.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于分子力场的网联自主车辆跟驰安全特性及模型
被引量：
4
2
作者
曲大义
孟奕名
王韬
宋慧
陈意成
机构
青岛理工大学机械与汽车工程
学院
青岛理工大学土木工程
学院
淄博
职业
学院
出处
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期33-41,共9页
基金
国家自然科学基金(52272311,51678320)。
文摘
为更精准地描述人车路复杂环境下网联异质车流多维感知与交互所呈现的动态特性,本文提出运用分子动力学势场函数定量描述车辆间相互作用关系的车辆跟驰行为模型,从分子力场角度剖析网联自主车辆的自驱动粒子特性和车车交互行为安全特性,独辟系统分析网联异质车群协同关系和安全态势演化规律的新思路。首先,类比复杂交通场景的网联自主车辆为自驱动粒子,基于分子动力学势场理论推导出网联自主车辆跟驰行为模型表达式,引入速度协同项,建立网联自主车辆跟驰行为的分子力场模型;其次,运用人工蜂群算法,采用High_D车辆轨迹数据对已有的跟驰模型和智能驾驶员模型进行参数标定,验证分析分子力场跟驰模型的合理性及安全性;设计数值仿真实验检验分子力场模型对真实车辆跟驰行为的拟合效果及稳定性表现。数值仿真结果表明,分子力场模型得出的车辆加速度结果与实际数据的平均值绝对误差与均方根误差更低,且受到扰动时波动更小,该模型提升了网联自主车辆跟随行驶的安全和效率,宏观车流运行具有更好的稳定性。网联自主车辆的分子力场跟驰模型可系统描述网联异质车群的动态特性、微观车辆跟驰行为和车车安全交互作用关系,为提高行车安全性及通行效率提供理论基础。
关键词
智能交通
网联自主车辆
跟驰行为模型
分子力场
稳定性分析
Keywords
intelligent transportation
connected autonomous vehicles
car-following model
molecular force field
stability analysis
分类号
U491.17 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
车辆自动驾驶纵向运动控制优化及求解算法
王韬
曲大义
徐胜
贾彦峰
宋慧
《中国工程机械学报》
北大核心
2022
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于分子力场的网联自主车辆跟驰安全特性及模型
曲大义
孟奕名
王韬
宋慧
陈意成
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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