基于直接配点法的智能汽车避障路径规划研究

来源：机械与电子杂志2020年第08期北京时间：

作者：薛国号;陈巧玉;许银胜;叶杰

单位： 华 南 理 工 大 学 汽 车 零 部 件 技 术 国 家 地 方 联 合 工 程 实 验 室 ，广 东 广 州   ５１０６４０

摘要：针 对 智 能 汽 车 避 障 路 径 规 划 问 题 ，提 出 一 种 基 于 直 接 配 点 法 的 避 障 路 径 规 划 方 法 。 建 立 了 智能 汽 车 的 运 动 学 模 型 、障 碍 车 辆 的 边 界 模 型 、道 路 可 行 驶 区 域 模 型 和 临 界 碰 撞 约 束 条 件 等 ，并 将 智 能 汽 车 的避 障 路 径 规 划 问 题 归 结 为 最 优 控 制 问 题 。 基 于 直 接 配 点 法 将 避 障 路 径 规 划 问 题 中 的 状 态 及 控 制 变 量 离 散化 ，并 基 于 三 阶Ｓｉｍ ｐｓｏｎ 公 式 将 运 动 学 约 束 条 件 转 化 为 节 点 及 配 点 处 的 状 态 及 控 制 变 量 离 散 值 的 等 式 约 束条 件 ，从 而 将 上 述 路 径 规 划 问 题 转 化 为 非 线 性 规 划 问 题 （ Ｎ Ｌ Ｐ ）进 行 求 解 以 得 到 最 优 避 障 路 径 。 双 移 线 工 况下 避 障 路 径 规 划 的 仿 真 结 果 表 明 ，其 求 解 时 间 为 ０．８３ ｓ ，具 有 良 好 的 实 时 性 ，所 规 划 的 避 障 路 径 平 滑 ，对 车 辆初 始 位 置 不 敏 感 ，验 证 了 该 方 法 的 可 行 性 。

关键词：智 能 汽 车 ;路 径 规 划 ;直 接 配 点 法 ;最 优 控 制