基于綜合信息感知的智能汽車軌跡規(guī)劃的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-23 00:13
在日益發(fā)展的科學(xué)技術(shù)和人類不斷提高的生活條件下,能夠負(fù)擔(dān)起汽車的家庭也越來越多,在如此龐大的汽車保有量下,相應(yīng)的交通事故也早已引起了相關(guān)部門和普通民眾的關(guān)注。一般情況下,車輛的行駛狀況取決于駕駛員的狀態(tài)。為了減少事故發(fā)生率,事故率較低的自動(dòng)駕駛汽車逐漸被帶進(jìn)了大眾的視野,從而使交通壓力、駕駛負(fù)荷和道路利用率得到明顯的改善。從汽車誕生到現(xiàn)在為止,汽車工業(yè)發(fā)展的腳步從來沒有停止過。特別是近些年得到了爆發(fā)式發(fā)展,汽車工業(yè)從近百年的燃油化到當(dāng)下的大范圍流行的電動(dòng)化只用了短短的幾年時(shí)間,后面隨之而來的就是網(wǎng)聯(lián)化和智能化。本文的研究重點(diǎn)是汽車的“四化”之一智能化,智能汽車,也稱為無人駕駛汽車或自動(dòng)駕駛汽車。本文的研究內(nèi)容為綜合信息感知和自動(dòng)駕駛汽車規(guī)劃與控制,綜合信息感知包括車聯(lián)網(wǎng)感知與車輛自身傳感,智能汽車規(guī)劃與控制包括路徑規(guī)劃、行為決策、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和反饋控制,其中運(yùn)動(dòng)規(guī)劃又包括軌跡規(guī)劃和速度規(guī)劃。本文重點(diǎn)研究為在綜合信息感知條件下的軌跡規(guī)劃與速度規(guī)劃。文中分別對(duì)這兩個(gè)規(guī)劃進(jìn)行了詳細(xì)的研究。運(yùn)動(dòng)規(guī)劃中,先建立S-L坐標(biāo)系并根據(jù)圖論搜索的方法結(jié)合cost設(shè)置來選取最優(yōu)軌跡曲線,再根據(jù)得到的軌跡曲線規(guī)...
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意義
1.3 自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 國外自動(dòng)駕駛發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)自動(dòng)駕駛研究現(xiàn)狀
1.4 自動(dòng)駕駛汽車研究的關(guān)鍵技術(shù)
1.4.1 環(huán)境感知技術(shù)
1.4.2 人工智能與路徑規(guī)劃技術(shù)
1.4.3 自動(dòng)駕駛決策技術(shù)
1.4.4 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃及反饋控制技術(shù)
1.4.5 傳感器集成與融合技術(shù)
1.4.6 其他關(guān)鍵技術(shù)
1.5 本文的主要結(jié)構(gòu)內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 綜合信息感知的研究
2.1 信息感知低成本方案
2.1.1 低成本感知解決方案
2.1.2 車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展
2.2 低成本信息感知融合
2.2.1 能見度因素
2.2.2 道路環(huán)境因素
2.3 綜合信息感知技術(shù)應(yīng)用
2.3.1 車車通訊感知應(yīng)用
2.3.2 路邊設(shè)備感知應(yīng)用
2.3.3 多傳感器融合定位技術(shù)應(yīng)用
2.4 本章小節(jié)
第三章 自動(dòng)駕駛汽車的軌跡規(guī)劃和控制
3.1 自動(dòng)駕駛汽車的規(guī)劃與控制框架概述
3.1.1 自動(dòng)駕駛汽車控制框架
3.1.2 規(guī)劃算法綜述
3.2 自動(dòng)駕駛車輛運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
3.2.1 軌跡規(guī)劃
3.2.2 速度規(guī)劃
3.2.3 反饋控制
3.3 本章小節(jié)
第四章 自動(dòng)駕駛汽車樣機(jī)平臺(tái)搭建
4.1 自動(dòng)駕駛模型車樣機(jī)設(shè)計(jì)
4.1.1 模型車底盤尺寸的確定
4.1.2 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定
4.1.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型
4.1.4 轉(zhuǎn)向電機(jī)選型依據(jù)
4.1.5 電池容量的確定及選型
4.2 樣機(jī)主控制板和其他所需模塊選型與設(shè)計(jì)
4.2.1 主控制板電路設(shè)計(jì)及實(shí)物選型
4.2.2 供電電路設(shè)計(jì)及模塊選型
4.2.3 樣機(jī)的驅(qū)動(dòng)器件選型
4.2.4 無線模塊電路設(shè)計(jì)和選型
4.2.5 傳感器感知模塊
4.3 整個(gè)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 操作系統(tǒng)介紹
4.3.2 操作系統(tǒng)的移植
4.3.3 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
4.4 本章小節(jié)
第五章 物理樣機(jī)測(cè)試實(shí)驗(yàn)
5.1 車聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.2 實(shí)驗(yàn)軟硬件設(shè)計(jì)
5.1.3 實(shí)驗(yàn)部分
5.2 綜合感知下的模型車軌跡規(guī)劃避撞實(shí)驗(yàn)
5.3 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 存在問題與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果
本文編號(hào):3767875
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意義
1.3 自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 國外自動(dòng)駕駛發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)自動(dòng)駕駛研究現(xiàn)狀
1.4 自動(dòng)駕駛汽車研究的關(guān)鍵技術(shù)
1.4.1 環(huán)境感知技術(shù)
1.4.2 人工智能與路徑規(guī)劃技術(shù)
1.4.3 自動(dòng)駕駛決策技術(shù)
1.4.4 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃及反饋控制技術(shù)
1.4.5 傳感器集成與融合技術(shù)
1.4.6 其他關(guān)鍵技術(shù)
1.5 本文的主要結(jié)構(gòu)內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 綜合信息感知的研究
2.1 信息感知低成本方案
2.1.1 低成本感知解決方案
2.1.2 車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展
2.2 低成本信息感知融合
2.2.1 能見度因素
2.2.2 道路環(huán)境因素
2.3 綜合信息感知技術(shù)應(yīng)用
2.3.1 車車通訊感知應(yīng)用
2.3.2 路邊設(shè)備感知應(yīng)用
2.3.3 多傳感器融合定位技術(shù)應(yīng)用
2.4 本章小節(jié)
第三章 自動(dòng)駕駛汽車的軌跡規(guī)劃和控制
3.1 自動(dòng)駕駛汽車的規(guī)劃與控制框架概述
3.1.1 自動(dòng)駕駛汽車控制框架
3.1.2 規(guī)劃算法綜述
3.2 自動(dòng)駕駛車輛運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
3.2.1 軌跡規(guī)劃
3.2.2 速度規(guī)劃
3.2.3 反饋控制
3.3 本章小節(jié)
第四章 自動(dòng)駕駛汽車樣機(jī)平臺(tái)搭建
4.1 自動(dòng)駕駛模型車樣機(jī)設(shè)計(jì)
4.1.1 模型車底盤尺寸的確定
4.1.2 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定
4.1.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型
4.1.4 轉(zhuǎn)向電機(jī)選型依據(jù)
4.1.5 電池容量的確定及選型
4.2 樣機(jī)主控制板和其他所需模塊選型與設(shè)計(jì)
4.2.1 主控制板電路設(shè)計(jì)及實(shí)物選型
4.2.2 供電電路設(shè)計(jì)及模塊選型
4.2.3 樣機(jī)的驅(qū)動(dòng)器件選型
4.2.4 無線模塊電路設(shè)計(jì)和選型
4.2.5 傳感器感知模塊
4.3 整個(gè)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 操作系統(tǒng)介紹
4.3.2 操作系統(tǒng)的移植
4.3.3 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
4.4 本章小節(jié)
第五章 物理樣機(jī)測(cè)試實(shí)驗(yàn)
5.1 車聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.2 實(shí)驗(yàn)軟硬件設(shè)計(jì)
5.1.3 實(shí)驗(yàn)部分
5.2 綜合感知下的模型車軌跡規(guī)劃避撞實(shí)驗(yàn)
5.3 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 存在問題與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果
本文編號(hào):3767875
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