基于线性迭代二次调节器的自动驾驶轨迹规划方法及系统技术方案

技术编号:41010930 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-18 21:47
本申请公开了基于线性迭代二次调节器的自动驾驶轨迹规划方法及系统,方法包括:构建自动驾驶汽车可行驶凸走廊;构建自动驾驶汽车的轨迹优化目标函数;通过迭代线性二次调节器对融合有约束成本项的自动驾驶汽车轨迹优化目标函数进行迭代优化求解,得到自动驾驶汽车期望前轮转角与自动驾驶汽车期望加速度;获取自动驾驶汽车前轮转角的附加横摆力矩,输出自动驾驶汽车力矩控制量;根据自动驾驶汽车力矩控制量对自动驾驶汽车进行驾驶轨迹规划,得到轨迹规划结果。本申请实施例能够提高时空域的探索效率并增强自动驾驶汽车处理复杂场景的应对能力,从而提高自动驾驶轨迹规划的可靠性。本申请可以广泛应用于智能辅助驾驶技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及智能辅助驾驶,尤其涉及基于线性迭代二次调节器的自动驾驶轨迹规划方法及系统


技术介绍

1、自动驾驶技术因其能够提高交通安全、效率和便利性,节约能源成为热点研究领域。轨迹规划是自动驾驶系统的核心功能模块。其性能的优异与否将直接决定自动驾驶系统的整体性能。目前轨迹规划主要有两种技术方案,分别为解耦轨迹规划和时空耦合轨迹规划。其中解耦轨迹规划采用路径、速度依次规划的方法。这种方案简化了轨迹规划问题,具有算法实时性好、易于部署等优点。但在应对复杂动态场景时,由于速度与路径解耦车辆行为会呈现出刻板、拟人性差等诸多不足。此外,该方法通常需要设计轨迹跟踪器来跟踪轨迹,会在规划与控制层之间引入不匹配问题。时空耦合轨迹规划方案因注重路径与速度之间的耦合关系,因此其具备同时协调车辆的横纵向运动能力,对复杂场景的处理能力更强。

2、常用的时空轨迹规划方法有基于采样、基于搜索、基于优化的方法。其中搜索和采样的方法虽然都具备在较大的时空范围内探索解的能力,但是也面临着各自的不足。如基于采样的方法其解的最优性与时空域采样分辨率之间存在难以协调的矛盾。较小的分辨率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于线性迭代二次调节器的自动驾驶轨迹规划方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据自动驾驶汽车的当前时刻状态信息、障碍物的轨迹预测信息以及交通规则条件,通过可达状态集方法进行推演,构建自动驾驶汽车可行驶凸走廊,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述自动驾驶汽车可行驶凸走廊,引入自动驾驶汽车运动约束条件与自动驾驶汽车成本控制项条件,构建自动驾驶汽车的轨迹优化目标函数,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过指数障碍函数对所述自动驾驶汽车的轨迹优化目标函数进行转换处理,...

【技术特征摘要】

1.基于线性迭代二次调节器的自动驾驶轨迹规划方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据自动驾驶汽车的当前时刻状态信息、障碍物的轨迹预测信息以及交通规则条件,通过可达状态集方法进行推演,构建自动驾驶汽车可行驶凸走廊,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述自动驾驶汽车可行驶凸走廊,引入自动驾驶汽车运动约束条件与自动驾驶汽车成本控制项条件,构建自动驾驶汽车的轨迹优化目标函数,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过指数障碍函数对所述自动驾驶汽车的轨迹优化目标函数进行转换处理,得到融合有约束成本项的自动驾驶汽车轨迹优化目标函数,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述融合有约束成本项的自动驾驶汽车轨迹优化目标函数的表达式具体如下所示:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴晓飞刘一平
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1