一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法技术

本发明专利技术涉及智能车辆换道技术领域，且公开了一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法。该方法首先，在轨迹规划层采用B样条法生成满足目标配置和约束条件候选换道路径，设计考虑换道效率、安全性和稳定性目标等多项指标的代价函数，并根据控制点的变化对路径进行优化处理；用曲线拟合采样点，构造二次规划目标函数和等式及不等式约束对多项式曲线连接的轨迹进行平滑处理，综合每个采样点的最小成本路径和速度分布，获得最优轨迹，然后，将最优轨迹输入到利用自适应模型预测控制动态优化预测时域参数的轨迹跟踪控制层，该控制器可根据车速变化实时输出系统最佳预测时域以优化跟踪效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能车辆换道，具体为一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法。

技术介绍

1、随着车辆智能化技术的快速发展，自动驾驶在降低交通事故发生率和环境污染、提高交通效率和安全等方面的应用越发广泛。避障轨迹规划与跟踪控制作为自动驾驶的关键技术，其性能的优劣会对自动驾驶系统产生很大的影响。轨迹规划算法的目的是在满足多目标约束的前提下，按照最优速度序列将智能车辆从初始位置安全平稳地驾驶到目标位置，而轨迹跟踪控制的目的保证车辆能够准确地跟踪轨迹规划层所规划的轨迹，高效精确的轨迹规划与跟踪控制策略为智能车辆高效安全行驶提供了重要保障。

2、zhang等人建立了一种改进的基于人工势场的危险评价模块，并基于目标障碍物和道路边界的势能分布，利用梯度下降法生成变道路径，同时，在跟踪层采用基于比例积分控制和模型预测控制(pi-mpc)的协调控制器，结果表明：该算法能够在复杂交通场景下实现主动避碰，但并未考虑到周围障碍物的不确定性。li等人针对自主多轴分布式车辆，提出了一种由新型路径规划器和考虑多动态约束的跟踪控制器组成的集成避碰框架，在上层，基于b样条优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法，其特征在于：所述步骤S2中车辆的运动方程具体表达式如下：

3.根据权利要求1所述的一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法，其特征在于：所述步骤S3中具体表达式如下：

4.根据权利要求1所述的一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法，其特征在于：所述步骤S4中轨迹跟踪控制器包括车辆动力学模型，具体表达式如下：

【技术特征摘要】

1.一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种智能车辆换道轨迹规划与自适应跟踪控制方法，其特征在于：所述步骤s2中车辆的运动方程具体表达式如下：

3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峥，姜圣男，和永军，张云，夏雪磊，申江卫，沈世全，郭凤香，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：