基于双贝塞尔曲线的稳定避障轨迹规划方法

TP18; 为满足动态场景中智能车辆实时规划安全避障轨迹需求,提出一种基于双贝塞尔曲线的智能车辆稳定避障轨迹规划方法.对传统贝塞尔曲线进行改进,建立加入中转状态的双贝塞尔曲线轨迹规划策略,通过最小纵向安全距离模型优化中转位置以保证避障安全.结合场景信息建立车辆动力学约束优化避障策略,保证避障过程稳定性,从而得到合理轨迹集合.基于安全性与稳定性设计评价函数,以从合理轨迹集合中获取综合性能最优避障轨迹.进行CarSim/Simulink联合仿真与硬件在环实验.实验结果表明:智能车辆避障过程中始终与障碍车保持一定安全距离,且车辆最大横摆角速度、横向加速度与侧倾角最大值分别为 10.1(°)/s,2....

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Published in兵工自动化 Vol. 44; no. 2; pp. 41 - 48
Main Authors 刘方涛, 冯梦如
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 重庆工程职业技术学院教务处,重庆 402260%重庆邮电大学计算机科学与技术学院,重庆 400065 2025
Subjects
双贝塞尔曲线
obstacle avoidance
轨迹规划
transit state
intelligent vehicle
trajectory planning
智能车辆
中转状态
double Bezier curve
避障
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Summary:TP18; 为满足动态场景中智能车辆实时规划安全避障轨迹需求,提出一种基于双贝塞尔曲线的智能车辆稳定避障轨迹规划方法.对传统贝塞尔曲线进行改进,建立加入中转状态的双贝塞尔曲线轨迹规划策略,通过最小纵向安全距离模型优化中转位置以保证避障安全.结合场景信息建立车辆动力学约束优化避障策略,保证避障过程稳定性,从而得到合理轨迹集合.基于安全性与稳定性设计评价函数,以从合理轨迹集合中获取综合性能最优避障轨迹.进行CarSim/Simulink联合仿真与硬件在环实验.实验结果表明:智能车辆避障过程中始终与障碍车保持一定安全距离,且车辆最大横摆角速度、横向加速度与侧倾角最大值分别为 10.1(°)/s,2.4 m/s2 与 0.91°,证明所提出的轨迹规划方法在多种工况下均能生成最优避障轨迹,能保证避障过程安全、平稳完成.
ISSN:1006-1576
DOI:10.7690/bgzdh.2025.02.009