华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (7): 65-75.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.190568
曾德全 余卓平 熊璐 付志强 张培志
ZENG Dequan YU Zhuoping XIONG Lu FU Zhiqiang ZHANG Peizhi
摘要: 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。
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