计算机应用

作者：葛超, 张嘉滨, 王蕾, 伦志新

单位：1.华北理工大学 电气工程学院，河北 唐山 063210；2.唐山学院 智能与信息工程学院，河北 唐山 063010

关键词：自动驾驶,轨迹规划,模型预测,空间解耦,最优轨迹选择

基金：河北省自然科学基金资助项目(F2021209006)

为帮助自动驾驶车辆规划一条安全、舒适和高效的行驶轨迹，提出一种基于模型预测控制的轨迹规划方法。首先，为简化规划的环境，提出一种安全、可行的“三圆”膨胀化的安全区，避免车辆理想化模型引发的碰撞问题；其次，将轨迹规划进行横、纵向空间解耦，横向规划使用模型预测的方法生成一系列满足行驶要求的候选轨迹，纵向规划使用动态规划方法，提高规划的效率；最后，综合考虑影响最优轨迹挑选的因素，提出更符合行驶要求的路径规划和速度规划的最优轨迹评价函数，并通过Matlab/Simulink、Prescan和Carsim软件的联合仿真验证所提算法的有效性。实验结果表明，车辆的舒适度指标、方向盘转角变化和定位精度等均达到预期效果，规划曲线与跟踪曲线完美贴合，验证了所提算法的优越性。

来源：2024年第6期

《计算机应用》期刊编辑部

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