智能車輛換道路徑規(guī)劃與跟蹤控制研究.pdf

1、在當(dāng)前交通事故頻繁發(fā)生，交通安全問題日益突出的情況下，智能車輛越來越被各國交通領(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，車輛換道是駕駛員常見的駕駛操作之一，它是駕駛員針對周圍車輛的車速、車輛間距及周邊道路狀況完成自身駕駛目標(biāo)的綜合行為過程。在這個復(fù)雜過程中，由于駕駛員對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)行強行換道，從而使車輛容易發(fā)生碰撞、追尾等

2、事故。
　　本論文首先從智能車輛輔助換道系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，重點分析幾種比較典型的智能車輔助換道系統(tǒng)。同時結(jié)合近幾年國內(nèi)外各種實車模型和理論研究成果和方向，對單目視覺系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計和算法研究。
　　其次對視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，圖像處理和路徑的識別進(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際邊界，該方法簡單實用，易于實現(xiàn)，可以滿足道路識別處

3、理的實時性要求。
　　再次論文分析換道時前后兩車之間的運動關(guān)系，簡化換道時的車輛模型，研究避免車輛發(fā)生碰撞的條件，提出最小安全車距的計算方法來防止車輛換道發(fā)生追尾、角碰等事故，列舉三種換道的軌跡規(guī)劃方法，并對換道的軌跡規(guī)化方法進(jìn)行研究和比較。
　　最后經(jīng)過對軌跡規(guī)劃方法的比較，選取正反梯形軌跡算法作為車輛換道的預(yù)期軌跡來進(jìn)行運動軌跡規(guī)劃，根據(jù)Ackermann & Jeantand轉(zhuǎn)向模型推導(dǎo)并建立四輪轉(zhuǎn)向車輛側(cè)向動力學(xué)模型