控制理论与应用

作者：张俊,刘平,朴昌浩

单位：重庆邮电大学自动化学院,重庆邮电大学自动化学院,重庆邮电大学自动化学院

关键词：自动驾驶; 轨迹规划; 无规则运动; 启发式策略; Gauss配点

基金：国家重点研发计划项目(2022YFE0101000), 重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ–MSX0355)资助.

针对障碍物无规则运动下自动驾驶车辆(SDV)的避障轨迹规划, 本文提出一种结合模型约束简化和启发式非均匀Gauss配点参数化的轨迹规划算法. 首先, 结合SDV运动学方程和约束条件建立了SDV连续避障轨迹规划的问题; 然后, 在高斯伪谱法离散化算法框架下, 采用Gauss配点对状态变量进行离散化; 进一步, 提出了启发式Gauss配点初始化策略, 以此提升SDV求解速度进而实现避障实时规划; 同时, 对经过约束处理后的轨迹进行验证, 以此保证规划轨迹的安全性; 最后, 在车辆模型上针对不同障碍物运动场景进行仿真测试, 验证提出方法的有效性和实时性. 结果显示, 本文方法可以有效进行避障轨迹规划, 并确保轨迹的安全性, 轨迹规划平均求解耗时维持在25 ms左右, 显示出本文方法在实时避障规划的效能和实际应用价值.

来源：2024年第10期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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