發(fā)布時間：2023-10-12 00:20

　　隨著社會的進步,汽車成為人類出行的重要交通工具。在現(xiàn)代科技的引領(lǐng)下,汽車變得越來越智能化,智能系統(tǒng)能夠輔助人類駕駛汽車。無人駕駛汽車是智能汽車發(fā)展的最終方向,現(xiàn)在無人駕駛技術(shù)已經(jīng)成為研究和關(guān)注的重點。在無人駕駛技術(shù)中,路徑規(guī)劃和軌跡跟蹤是保證車輛安全、平穩(wěn)行駛的重要技術(shù),本文針對無人駕駛車輛的局部路徑規(guī)劃和軌跡跟蹤進行了深入的研究,并借助模擬駕駛平臺對相關(guān)算法進行驗證,具體內(nèi)容如下:首先,對比各種路徑規(guī)劃算法,并選出了適合無人駕駛車輛的路徑規(guī)劃算法—“人工勢場法”。通過對傳統(tǒng)人工勢場法(Artifical Potential Field,APF)對障礙物的處理方式以及斥力勢場函數(shù)的改進,解決了算法中存在的局部極小值、目標不可達的問題。其次,針對常見的軌跡跟蹤算法存在的適應(yīng)性差,無法添加約束等問題,提出了一種改進的基于模型預(yù)測控制的路徑跟蹤算法,通過使用改進的車輛動力學模型作為預(yù)測模型,簡化了以往算法復(fù)雜程度,在保證對車輛動力學參數(shù)有相對約束的同時,提高了計算速度。該算法通過添加前輪偏角的約束,以提高車輛行駛的安全性和對路徑的跟蹤能力。然后,設(shè)計基于CarSim和Matlab/Simul...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題研究的背景
        1.1.2 課題研究的意義
    1.2 無人駕駛車輛的研究進展綜述
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 無人駕駛車輛未來的發(fā)展
    1.3 論文的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 課題主要研究內(nèi)容
        1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 無人駕駛車輛路徑規(guī)劃方法研究
    2.1 引言
    2.2 車輛感知系統(tǒng)簡介
    2.3 常用的路徑規(guī)劃方法
    2.4 傳統(tǒng)的人工勢場法
    2.5 人工勢場法的改進
        2.5.1 針對局部最小值問題進行改進
        2.5.2 針對目標不可達問題進行改進
    2.6 本章小結(jié)
第3章 無人駕駛車輛路徑跟蹤方法研究
    3.1 引言
    3.2 適合自動駕駛的路徑跟蹤方法
        3.2.1 Pure Pursuit軌跡跟蹤算法
        3.2.2 環(huán)形預(yù)描法
        3.2.3 PID控制算法
        3.2.4 模型預(yù)測控制(MPC)算法
    3.3 基于模型預(yù)測控制的路徑跟蹤方法
        3.3.1 模型預(yù)測
        3.3.2 優(yōu)化求解
        3.3.3 反饋校正
    3.4 路徑跟蹤方法仿真
        3.4.1 仿真平臺設(shè)計
        3.4.2 仿真工況設(shè)計
        3.4.3 實驗結(jié)論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 路徑規(guī)劃和路徑跟蹤算法聯(lián)合仿真分析
    4.1 引言
    4.2 引入楔形斥力勢場
    4.3 對目標路徑進行平滑處理
    4.4 算法聯(lián)合仿真驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 并聯(lián)模擬駕駛平臺實驗
    5.1 引言
    5.2 實驗整體方案
    5.3 并聯(lián)模擬駕駛平臺設(shè)計
    5.4 并聯(lián)模擬駕駛平臺控制系統(tǒng)搭建
    5.5 建立模擬駕駛中虛擬視景
        5.5.1 模型導入
        5.5.2 場景建立
    5.6 綜合控制算法以及通訊的建立
    5.7 并聯(lián)模擬駕駛平臺車輛仿真控制驗證
    5.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3853076