變曲率彎路車(chē)輛換道虛擬軌跡模型
本文選題:車(chē)輛換道 切入點(diǎn):軌跡規(guī)劃 出處:《物理學(xué)報(bào)》2014年07期
【摘要】:研究自動(dòng)化公路系統(tǒng)車(chē)輛換道虛擬軌跡規(guī)劃方法,建立基于奇次多項(xiàng)式的變曲率彎路換道軌跡模型.假設(shè)車(chē)輛起始車(chē)道和目標(biāo)車(chē)道具有相同的瞬時(shí)中心,把車(chē)輛在彎曲路段換道時(shí)的運(yùn)動(dòng)分解為向道路瞬心的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和繞道路瞬心的圓周轉(zhuǎn)動(dòng).假設(shè)向心運(yùn)動(dòng)位移和轉(zhuǎn)動(dòng)角位移滿(mǎn)足奇次多項(xiàng)式約束,由換道時(shí)間、位置要求以及車(chē)輛在換道開(kāi)始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的期望狀態(tài)確定兩種運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足的邊界條件,利用邊界條件確定多項(xiàng)式系數(shù).根據(jù)向心運(yùn)動(dòng)位移和轉(zhuǎn)動(dòng)角位移多項(xiàng)式模型,建立換道虛擬軌跡數(shù)學(xué)模型.與現(xiàn)有彎路換道軌跡規(guī)劃方法相比,取消道路曲率為常數(shù)的假定,得到的換道軌跡模型更具一般性.仿真結(jié)果驗(yàn)證了文中提出的變曲率彎路換到軌跡規(guī)劃方法的可行性.
[Abstract]:In this paper, the virtual track planning method of vehicle change in automatic highway system is studied, and the model of changing track path of curved road with variable curvature based on odd degree polynomial is established.Assuming that the starting lane and the target lane have the same instantaneous center, the motion of the vehicle in the curved section of the road is decomposed into the straight motion towards the instantaneous center of the road and the circumferential rotation of the instantaneous center of the bypass road.Assuming that the centripetal motion displacement and the rotational angular displacement satisfy the odd polynomial constraint, the boundary conditions of the two movements are determined by the changing time, the position requirement and the expected state of the vehicle at the beginning and the end of the change of track.The polynomial coefficients are determined by using boundary conditions.According to the polynomial model of center-moving displacement and rotational angular displacement, the mathematical model of virtual track path is established.Compared with the existing curve path path planning methods, the proposed trajectory model is more general by eliminating the assumption that the road curvature is constant.The simulation results verify the feasibility of changing the curvature curve to the trajectory planning method proposed in this paper.
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車(chē)工程學(xué)院;
【基金】:山東省自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):ZR2010FM008) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)科研創(chuàng)新基金(批準(zhǔn)號(hào):HIT.NSRIF.2011117)資助的課題~~
【分類(lèi)號(hào)】:U491.25
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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