路徑規(guī)劃是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的核心技術(shù)之一,一條安全可靠的路徑是智能車輛安全行駛的基本前提。由于路徑的規(guī)劃基于道路環(huán)境和車輛自身姿態(tài)信息,其中,外界的環(huán)境具有復(fù)雜性和時(shí)變性,對(duì)車輛行駛的安全性和效率有很大的影響。因此,研究一種既能保證車輛安全、又能使車輛行駛效率高的路徑規(guī)劃方法,對(duì)車輛的自動(dòng)駕駛具有重要的意義。為了規(guī)劃出安全可靠的路徑,需要研究智能車輛安全性的表示方法及模型。針對(duì)這一問題,本文構(gòu)建了基于勢(shì)場(chǎng)的威脅評(píng)估模型來表示外界環(huán)境因素對(duì)智能車輛安全性的影響。首先,提取與車輛安全密切相關(guān)的環(huán)境因素,包括目標(biāo)特征、道路環(huán)境和運(yùn)動(dòng)學(xué)因素。其次,采用模糊推理的方法計(jì)算威脅系數(shù),并構(gòu)建靜態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)模型。由于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)因素對(duì)威脅評(píng)估模型影響較大,本文在靜態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)的基礎(chǔ)上,添加運(yùn)動(dòng)學(xué)因素構(gòu)建動(dòng)態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)模型,以提高模型的準(zhǔn)確性。最后,通過仿真試驗(yàn)證明了本文的威脅評(píng)估方法是有效的。為了兼顧車輛的高安全性和高行駛效率,本文在威脅評(píng)估模型的基礎(chǔ)上提出一種具有安全性約束的路徑規(guī)劃方法。首先,根據(jù)需求建立具有安全性約束的路徑規(guī)劃模型,通過設(shè)立安全約束條件確保車輛行駛在安全區(qū)域內(nèi);然后,設(shè)計(jì)時(shí)間最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)。針...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 路徑規(guī)劃
        1.2.2 威脅評(píng)估
        1.2.3 問題分析
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 論文章節(jié)安排
第2章 相關(guān)技術(shù)分析
    2.1 智能車輛威脅評(píng)估技術(shù)
        2.1.1 威脅評(píng)估概述
        2.1.2 常用威脅評(píng)估方法
    2.2 智能車輛路徑規(guī)劃技術(shù)
        2.2.1 環(huán)境建模方法
        2.2.2 路徑規(guī)劃方法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于勢(shì)場(chǎng)的威脅評(píng)估方法
    3.1 坐標(biāo)系建立
    3.2 威脅因素提取
    3.3 靜態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)模型構(gòu)建
        3.3.1 靜態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)模型結(jié)構(gòu)
        3.3.2 靜態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)模型
    3.4 動(dòng)態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)構(gòu)建
        3.4.1 動(dòng)態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)模型結(jié)構(gòu)
        3.4.2 動(dòng)態(tài)威脅勢(shì)場(chǎng)模型
    3.5 仿真試驗(yàn)分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 具有安全性約束的路徑規(guī)劃方法
    4.1 算法思路
    4.2 具有安全性約束的路徑規(guī)劃模型構(gòu)建
    4.3 地圖構(gòu)建方法
    4.4 改進(jìn)的方向優(yōu)先順序選擇路徑規(guī)劃算法
        4.4.1 方向優(yōu)先順序選擇算法簡介
        4.4.2 方向優(yōu)先順序選擇算法的改進(jìn)
        4.4.3 算法流程
        4.4.4 路徑平滑
    4.5 仿真實(shí)驗(yàn)分析
        4.5.1 基于靜態(tài)目標(biāo)的路徑規(guī)劃仿真
        4.5.2 基于動(dòng)態(tài)目標(biāo)的路徑規(guī)劃仿真
    4.6 本章小結(jié)
第5章 路徑規(guī)劃軟件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)
    5.1 需求分析
    5.2 系統(tǒng)框架
        5.2.1 硬件平臺(tái)介紹
        5.2.2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)
    5.3 軟件開發(fā)
        5.3.1 威脅評(píng)估模塊
        5.3.2 地圖構(gòu)建模塊
        5.3.3 路徑規(guī)劃模塊
        5.3.4 路徑平滑模塊
    5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.4.1 基于靜態(tài)目標(biāo)的路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
        5.4.2 基于動(dòng)態(tài)目標(biāo)的路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 課題總結(jié)
    6.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號(hào)：3990380