隨著汽車在世界的保有量不斷增加,交通事故頻發(fā)、道路擁擠和環(huán)境能源危機(jī)等一系列問題開始暴露在人們視線中,尤其是交通事故發(fā)生率一直居高不下。因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)和智能控制的快速發(fā)展,智能汽車被人們給予厚望。智能汽車可以減少或消除駕駛員失誤行為,解決交通安全問題。其中,路徑規(guī)劃是智能汽車的核心技術(shù),也是解決安全問題的前提條件。本文對傳統(tǒng)人工勢場規(guī)劃算法進(jìn)行研究,分析了傳統(tǒng)人工勢場法的原理,建立了引力勢場模型和斥力勢場模型。將智能汽車作為被控對象,進(jìn)行人工勢場受力分析,分析了傳統(tǒng)人工勢場存在的自身缺陷,目標(biāo)不可達(dá)問題和局部極小值問題。通過在斥力勢場函數(shù)中引入智能汽車和目標(biāo)點(diǎn)的相對位置,解決了目標(biāo)不可達(dá)問題,當(dāng)汽車向目標(biāo)點(diǎn)行駛,引力和斥力同時(shí)減小到零�？紤]智能汽車的動態(tài)行駛環(huán)境,在人工勢場中加入智能汽車和障礙物的相對速度和相對加速度影響因素,建立相對速度和相對加速度斥力勢場,并更新智能汽車受到障礙物斥力影響的條件,使更符合實(shí)際駕駛情況。針對有道路邊界限制的行駛環(huán)境,加入道路邊界斥力勢場,使其規(guī)劃的路徑保持在道路中,提高避障路徑安全性。基于汽車的阿克曼轉(zhuǎn)向原理,將人工勢場法規(guī)劃路徑加以約束,使其更符合智...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 課題研究的意義
    1.3 路徑規(guī)劃國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 傳統(tǒng)人工勢場避障分析
    2.1 傳統(tǒng)人工勢場法
        2.1.1 引力勢場函數(shù)
        2.1.2 斥力勢場函數(shù)
        2.1.3 合力勢場
    2.2 傳統(tǒng)人工勢場優(yōu)缺點(diǎn)分析
    2.3 傳統(tǒng)人工勢場仿真驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 改進(jìn)型人工勢場車輛避障研究
    3.1 目標(biāo)不可達(dá)和局部極小值
        3.1.1 局部極小值
        3.1.2 目標(biāo)不可達(dá)
    3.2 改進(jìn)斥力勢場函數(shù)
        3.2.1 速度和加速度斥力勢場
        3.2.2 道路斥力勢場
    3.3 汽車運(yùn)動學(xué)約束
        3.3.1 車輛運(yùn)動學(xué)模型
        3.3.2 路徑求解過程
    3.4 改進(jìn)人工勢場法仿真驗(yàn)證
        3.4.1 無道路邊界規(guī)劃仿真
        3.4.2 有道路邊界規(guī)劃仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于遺傳算法的路徑跟蹤最優(yōu)控制
    4.1 車輛動力學(xué)模型
    4.2 基于LQR控制的路徑跟蹤
        4.2.1 反饋閉環(huán)控制
        4.2.2 前饋開環(huán)控制
    4.3 基于遺傳算法優(yōu)化權(quán)重矩陣參數(shù)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Presacn和 Matlab聯(lián)合仿真及實(shí)車驗(yàn)證
    5.1 路徑規(guī)劃和跟蹤仿真分析
        5.1.1 路徑跟蹤仿真
        5.1.2 路徑規(guī)劃驗(yàn)證
    5.2 主動避障實(shí)車驗(yàn)證
        5.2.1 智能汽車方案
        5.2.2 驗(yàn)證結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3761185