华南理工大学学报(自然科学版)

作者：曾德全, 余卓平, 熊璐, 等

单位：同济大学 汽车学院//新能源汽车工程中心，上海 201804

关键词：轨迹规划,层次分析法,三次 B 样条曲线,结构化道路,智能车,避障

基金：国家重点研发计划项目 (2018YFB0105103，2018YFB0105101); 上海市工业强基专项 (GYQJ-2017-4-08);同济大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 (22120190205)

为实现结构化道路下智能车最优避障轨迹的规划，设计了基于层次分析法的轨迹择优体系。首先，以三次 B 样条曲线为路径规划器，生成满足曲率连续且曲率最值受控的路径，并以此构造路径簇; 其次，为实现主客观指标的量化表达，以平滑性和经济性为准则，以路径长度、曲率和、曲率变化率和以及偏离目标点的距离为子准则，构造 AHP 路径择优体系，筛选出最优的路径; 然后，采用三次多项式表征速度相对时间的变化，以满足速度、加速度、加速度导数的连续; 最后，参考国家标准设计测试场景，验证方法的稳定性与算法的实时性。经 5000 次循环仿真测试表明: 算法具有较高的实时性，0. 1s 内能规划出可行轨迹的概率在 94%，0. 16s 内则能 100%规划出可行轨迹; 规划的轨迹便于车辆跟踪，方法具有较高的稳定性，实车峰值横向误差小于0. 21m，峰值车速误差小于0. 42m/s，平均车速误差小于0. 11m/s，总体呈收敛的趋势。

来源：2020年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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