基于混沌理论的无人驾驶车辆行驶轨迹量化分析

来源：机械工程学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：孙扬, 熊光明, 陈慧岩, 姜岩, 龚建伟

单位：1. 河北工程大学机电学院 邯郸 056038；；2. 北京理工大学智能车辆研究所 北京 100081

摘要：针对无人驾驶车辆客观量化评价困难的问题，提出基于混沌理论的无人驾驶车辆行驶轨迹的量化分析方法。应用五次多项式方法结合优秀驾驶员驾驶车辆行驶的初始状态和目标状态设计无人驾驶车辆的理想轨迹，计算实际行驶轨迹与理想轨迹的偏差得到偏差时间数据序列；采用混沌理论的C-C方法对偏差时间数据序列重构相空间；计算偏差时间数据序列的Lyapunov指数，实现无人驾驶车辆行驶轨迹的量化表示。运用提出的方法对无人驾驶车辆避障换道的行驶轨迹偏差时间数据序列进行相空间重构，计算其Lyapunov指数为正值，表征人驾驶车辆系统的混沌性，还表征人驾驶车辆收敛到稳态响应的快慢程度。试验表明基于混沌理论的无人驾驶车辆行驶轨迹的量化分析是可行的，有效的。

关键词：Lyapunov指数,混沌,量化分析,无人驾驶车辆；

基金资助：国家自然科学基金重点(90920304)、国家自然科学基金培育(91120010)和河北省教育厅(QN2015129)资助项目