智能車(chē)輛換道路徑規(guī)劃與跟蹤控制研究.pdf

1、在當(dāng)前交通事故頻繁發(fā)生，交通安全問(wèn)題日益突出的情況下，智能車(chē)輛越來(lái)越被各國(guó)交通領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)者所關(guān)注，超速駕駛、疲勞駕駛、超載駕駛、酒后駕駛等行為是引起交通事故的主要原因。
　　在這些起因中，車(chē)輛換道是駕駛員常見(jiàn)的駕駛操作之一，它是駕駛員針對(duì)周?chē)?chē)輛的車(chē)速、車(chē)輛間距及周邊道路狀況完成自身駕駛目標(biāo)的綜合行為過(guò)程。在這個(gè)復(fù)雜過(guò)程中，由于駕駛員對(duì)安全換道的可行性判斷失誤或者盲目自信自己的駕駛技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)行換道，從而使車(chē)輛容易發(fā)生碰撞、追尾等

2、事故。
　　本論文首先從智能車(chē)輛輔助換道系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，重點(diǎn)分析幾種比較典型的智能車(chē)輔助換道系統(tǒng)。同時(shí)結(jié)合近幾年國(guó)內(nèi)外各種實(shí)車(chē)模型和理論研究成果和方向，對(duì)單目視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和算法研究。
　　其次對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，圖像處理和路徑的識(shí)別進(jìn)行了研究，本文提出一種基于二次曲線模型的道路邊界算法。將HOUGH變換應(yīng)用于初始道路邊界提取，然后進(jìn)行二次曲線擬合得到道路的實(shí)際邊界，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，易于實(shí)現(xiàn)，可以滿足道路識(shí)別處

3、理的實(shí)時(shí)性要求。
　　再次論文分析換道時(shí)前后兩車(chē)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，簡(jiǎn)化換道時(shí)的車(chē)輛模型，研究避免車(chē)輛發(fā)生碰撞的條件，提出最小安全車(chē)距的計(jì)算方法來(lái)防止車(chē)輛換道發(fā)生追尾、角碰等事故，列舉三種換道的軌跡規(guī)劃方法，并對(duì)換道的軌跡規(guī)化方法進(jìn)行研究和比較。
　　最后經(jīng)過(guò)對(duì)軌跡規(guī)劃方法的比較，選取正反梯形軌跡算法作為車(chē)輛換道的預(yù)期軌跡來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃，根據(jù)Ackermann & Jeantand轉(zhuǎn)向模型推導(dǎo)并建立四輪轉(zhuǎn)向車(chē)輛側(cè)向動(dòng)力學(xué)模型