基于五次多项式的智能车辆轨迹规划

摘要：

针对智能车辆换道轨迹中存在的侧向加速度过大或轨迹曲率不连续的问题,在对传统车辆换道模型进行比较分析的基础上,提出基于五次多项式换道模型的轨迹规划方法.基于换道轨迹安全性和效率性的要求,以车辆换道时的侧向加速度、换道时间和车辆横摆角速度为优化变量,设计目标函数.通过求解目标函数得到最优换道时间,进而得到最优换道轨迹.对等速偏移+正弦函数换道模型和五次多项式换道模型进行仿真对比.结果表明:利用五次多项式换道模型的轨迹规划方法,当路面附着系数为0.2时,侧向加速度最大值为0.45 m/s2,轨迹的曲率最大值为2.02 × 10-3 m-1;路面附着系数为0.6时,侧向加速度最大值为0.70 m/s2,轨迹的曲率最大值为1.12 × 10-3 m-1;路面附着系数为0.8时,侧向加速度最大值为0.81 m/s2,轨迹的曲率最大值为0.90 × 10-3 m-1,均小于等速偏移+正弦函数换道模型轨迹曲线的侧向加速度和曲率,验证了该模型的有效性.

关键词：智能车辆、轨迹规划、换道模型、五次多项式、仿真试验

所属期刊栏目：44

分类号：U469.72(汽车工程)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2572019BG01

在线出版日期：2023-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：392-398