基于防碰撞松緊帶對(duì)車(chē)輛路徑規(guī)劃影響因子的研究

介紹了影響車(chē)輛路徑規(guī)劃的各種影響因素，主要包括具有指導(dǎo)性的潛在路徑形狀及其相關(guān)參數(shù)值、參數(shù)影響比例因子、松緊帶剛度以及主車(chē)的行駛速度。應(yīng)急路徑評(píng)估基于主車(chē)的動(dòng)態(tài)特性、橫向加速度和橫擺角速度。當(dāng)主車(chē)沿著規(guī)劃路徑行駛時(shí)，這些參數(shù)的均方值會(huì)逐漸接近車(chē)輛保持穩(wěn)定性時(shí)的數(shù)值。為了避免一些不必要的操作和汽車(chē)發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)，同時(shí)也要保證汽車(chē)穩(wěn)定行駛，可以為行駛中車(chē)輛建立一個(gè)具有指導(dǎo)性潛在路徑的控制模型，且該控制模型是在考慮一些潛在障礙物體的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，保證在必要時(shí)改變主車(chē)的行駛車(chē)道。

介紹了3種不同形式的具有指導(dǎo)性潛在路徑控制模型，分別是半圓模型、半橢圓模型和拋物線(xiàn)模型，并且將這3種模型進(jìn)行了對(duì)比。同時(shí)，對(duì)主車(chē)行駛的道路環(huán)境信息的探測(cè)主要包括車(chē)道線(xiàn)、邊界線(xiàn)和障礙物。基于由節(jié)點(diǎn)組成的虛擬松緊帶，自動(dòng)生成一個(gè)危險(xiǎn)系數(shù)較低的行車(chē)路徑。因此，可以通過(guò)采用求方向?qū)?shù)的方法，直接計(jì)算作用在虛擬松緊帶上相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上的力。根據(jù)零平衡條件，將作用在松緊帶每個(gè)節(jié)點(diǎn)上力的總和清零，并進(jìn)行仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，松緊帶的剛度和主車(chē)車(chē)速對(duì)生成應(yīng)急行駛路徑的影響最大，提高防碰撞松緊帶的剛度和降低主車(chē)行駛速度能夠很好地降低行車(chē)路徑的曲率和保證車(chē)輛具有良好的動(dòng)態(tài)性能；而具有指導(dǎo)性的潛在路徑相關(guān)參數(shù)值及參數(shù)影響比例因子的影響稍小，具有指導(dǎo)性的潛在路徑形狀的影響最小。

Xiaolin Song et al. SAE 2012-01-2015.

編譯：羅家慶