文献类型：期刊文章

作　　者：王国栋[1,2] 刘立[1] 孟宇[1] 马智萍[3] 郑淏清[1] 顾青[1,4] 白国星[1]

WANG Guo-dong;LIU Li;MENG Yu;MAZhi-ping;ZHENG Hao-qing;GU Qing;BAI Guo-xing(School of Mechanical Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China;State Key Laboratory of Vehicle NVH and Safety Technology,Chongqing 401122,China;Department of Management,Beijing Youth Politics College,Beijing 100102,China;Shunde Graduate School,University of Science and Technology Beijing,Foshan 528300,Guangdong,China)

机构地区：[1]北京科技大学,机械工程学院,北京100083 [2]汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆401122 [3]北京青年政治学院,管理系,北京100102 [4]北京科技大学,顺德研究生院,广东佛山528300

出　　处：《交通运输系统工程与信息》

基　　金：国家重点研发计划(2018YFE0192900);汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室开放基金(NVHSKL-202107);广东省基础与应用基础研究基金(2019A1515111015)。

年　　份：2022

卷　　号：22

期　　号：2

起止页码：127-136

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为提升复杂交通环境中智能车辆的避撞能力,将路径规划、速度规划及跟踪控制整合为一个优化问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)的一体式车辆避撞轨迹规划和跟踪控制方法。首先,分析实际交通环境中的避撞场景,将智能车辆的避撞控制问题转化为多约束优化问题;其次,搭建7DOF(七自由度)车辆动力学模型和复合滑移工况的UniTire轮胎模型设计MPC控制器;再次,针对变速控制问题中传统基于时域预测模型的MPC控制方法无法在预测时域中实现车辆空间和位姿约束的问题,设计了基于空间域预测模型的MPC控制器;最后,基于Matlab和CarSim联合仿真平台设计了不同避撞场景验证所提方法,并与现有基于恒速假设的一体式避撞控制方法进行对比。仿真结果表明:所提方法能够充分发挥车辆的机动性能,解决现有一体式控制方法在复杂环境中避撞失败的问题,并保证避撞过程稳定和轨迹平滑。

关 键 词：智能交通 避撞控制  模型预测控制 智能车辆 轨迹规划  轨迹跟踪  

分 类 号：U495[物流管理与工程类]