針對傳統(tǒng)算法在車輛自主決策安全性驗證中置信水平較低、驗證結果不完備的問題,本文基于形式化的可達性方法分析車輛自主決策行為狀態(tài)的可行性,并給出車輛自主決策的行為狀態(tài)完備性集合。采用有向凸多面體算法對自主車輛非線性混合系統(tǒng)進行保守線性化處理,再利用迭代原理和Zonotope近似方法計算可達集。本文得到以下三個在不同道路環(huán)境下自主車輛安全性驗證結果:一、城市狹窄道路多自主車輛避讓的仿真實驗表明,在采用A*算法的路徑規(guī)劃后得到各自主車輛的參考軌跡,在初始狀態(tài)集和傳感器噪聲邊界條件下,在簡單估計跟蹤器控制下,多輛自主車輛的位置可達集給出了高置信水平的安全保證,并且在分析各自主車輛可達集與不安全集交集后計算了各自主車輛在此過程中的不安全系數(shù)。二、變道避碰的仿真實驗表明,采用優(yōu)化遺傳算法的路徑規(guī)劃后得到各自主車輛的參考軌跡,在初始狀態(tài)集和傳感器噪聲邊界條件下,在橫、縱向軌跡跟蹤器控制下,自主車輛位置可達集和速度可達集給出了高置信水平的安全保證,證明變道避碰環(huán)境下,自主車輛能夠安全、合規(guī)的完成自主駕駛。三、多自主車輛超車避碰的仿真實驗表明,在采用A*算法的路徑規(guī)劃后得到各自主車輛的參考軌跡,在初始狀態(tài)... 

【文章來源】：山東理工大學山東省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 自主車輛國內外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 系統(tǒng)仿真技術國內外現(xiàn)狀
        1.3.3 系統(tǒng)形式化驗證國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內容及目標
    1.5 技術路線
第二章 可達集及其計算方法
    2.1 混成系統(tǒng)
        2.1.1 混成自動機
        2.1.2 混合系統(tǒng)
    2.2 可達集定義
    2.3 可達集的分類
    2.4 可達集的計算
        2.4.1 保守系統(tǒng)線性化
        2.4.2 線性系統(tǒng)可達集計算
    2.5 可達集的表達
    2.6 本章小結
第三章 簡單環(huán)境下多車避讓可達集建模
    3.1 環(huán)境設置與路徑規(guī)劃
        3.1.1 環(huán)境設置
        3.1.2 路徑規(guī)劃
    3.2 自主車輛軌跡跟蹤控制器建模
        3.2.1 自主車輛速度控制器
        3.2.2 橫向控制器
        3.2.3 橫向控制律
    3.3 實驗結果與分析
    3.4 本章小結
第四章 一般環(huán)境下多車避讓可達集建模
    4.1 場景設置與路徑規(guī)劃
        4.1.1 場景設置
        4.1.2 路徑規(guī)劃
    4.2 車輛動態(tài)模型
    4.3 軌跡跟蹤控制器模型
    4.4 實驗結果與分析
    4.5 本章小結
第五章 復雜環(huán)境下多車避讓可達集建模
    5.1 環(huán)境設置
    5.2 車輛模型
    5.3 路徑跟蹤器
    5.4 實驗結果與分析
    5.5 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 研究結論
    6.2 未來展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間主要科研成果及獎勵
致謝



本文編號：3165042