中国公路学报

作者：张嘉琦

单位：长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064

关键词：交通工程,无人驾驶汽车,路径规划,子目标,模糊控制

基金：国家自然科学基金项目（61503043）；陕西省自然科学基础研究计划项目（2015JQ6214）

为使无人驾驶汽车无碰撞、高效到达目标点，针对当前未同时突出全局路径和局部路径优点的问题，通过激光传感器检测无人驾驶汽车周围环境，用子目标点与无人驾驶汽车的连线将平面环境划分为左、右2个半平面，分别搜索可通行的自由扇区，根据一种代价函数评价各个自由扇区得到最优的路径。考虑无人驾驶汽车各时刻的姿态不同，为无碰撞的切入最优路径，创建基于无人驾驶汽车到阻塞区域距离和当前车速的风险评价函数，基于人的驾驶行为，创建以风险评价值和切入最优扇区的转角为输入，无人驾驶汽车角速度和线速度为输出的模糊控制。在全局路径已知的条件下，在全局路径上为实时的局部路径规划选择子目标点。根据环境等因素的影响，将子目标划分成被未知阻塞区域遮挡、被已知阻塞区域遮挡且遮挡前子目标可见、被已知阻塞区域遮挡且遮挡前子目标不可见3种状态，为引导无人驾驶汽车，分别分析其子目标所处的状况并提出子目标应当按照一定速度向特定方向移动的方案。研究结果表明：该方法能够很好地解决局部路径规划层无远见的问题，全局路径上的子目标点有效地引导无人驾驶汽车前往最终的目标，同时又不会与阻塞区域发生碰撞，保证了无人驾驶汽车行驶的平顺性，实现实时无人驾驶汽车路径达到最优，又很好地关联了全局路径规划层和局部路径规划层。

来源：2017年第11期

《中国公路学报》期刊编辑部

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