基于驾驶员视角的汽车行驶轨迹跟踪模型

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1、基于驾驶员视角的汽车行驶轨迹跟踪模型年月第卷第期农业机械学报基于驾驶员视角的汽车行驶轨迹跟踪模型刘志强李伟强摘要从驾驶员视角出发构建汽车行驶轨迹跟踪数学模型运用工程软件和语言建-0123-145678-9向加速度和转向盘忙碌程度所构成的综合评价指标为目标函数进行分析获得模型参数最优值模拟和试验结果7表明模型设计合理能较好地反应熟练驾驶员正常驾驶特征7关键词汽车轨迹跟踪驾驶员模型中图分类号A文献标识码S13TU1V14WS1XY1V14WRgMhCLihj4UlkllYmdnqlUUYnm1oYm2pnY-kYnp4UYnm1oYmOkUYn14W4W-YqkkY31ll-lrlp4

2、ps-0123-1454n6-4W3WYUYnm1oYmY4o1mp42Y4oYU1r-Yr-pkYn-pplk123-1p42pnY-qknYoY-p1YnvUY2pnY-qkkl23-YnqlUUYWY4Ylr-WpmlU29pp-pwp4UY-1-spm2uvUY2pnY-1m2YYmkOp112-o-3YkqYmYp14Ynx4pyYrs34rlp4psUYWY4Ylr-WpmlU2qU1rUrp21mYUY4kloYYo-3lp414nYwrp4k1nYmkUYk5ulYmspm24rYnmloYm0klUxklr-qpm5-pn4n2Y4-lmYkk3mYvUYk123

3、-1p44nYw1Ym12Y4-mYk3-kkUpqYnUUYnYklW4ps2pnY-lkmYkp4-Y4nUY2pnY-r4nYkrm1YUYnm1o14WrUmrYmpsUYkplUlklrYrmm1oYmzFHC1M3p2pl-Yvmr514WmloYm0k2pnY-中固有的反应延迟和神经肌肉操作滞后因素多输引言入驾驶员模型对驾驶员信号的获取和操作的实施分驾驶员行为的合理分析和建模对更精确地评别进行研究更能体现驾驶员的实际操作特征但模估汽车性能和改善恶劣的交通环境加速开发自动参数较多且参数的选取试验较复杂7驾驶车辆智能交通系统等都具有十分重本文在总结现有儿种模型的基础上提出

4、基于7近几十年来国内外学者从不同研究角度提出了不驶员视角的汽车行驶轨迹跟踪模型通过遗传算同的驾驶员模型〃A这些模型对驾驶员的前视控能反应熟练驾驶员正常驾驶状态下驾驶特要的意义法获得制策略都有独特的见解但也存在一定局限描述驾的驾驶员模型较优参数最后通过模拟试验验证驶员预瞄作用的预瞄侧向偏差建立在相对坐标系合理性7中对模型的理解和计算存在不便而且在实际控制轨迹跟踪数学模型屮对驾驶员而言预期轨迹的前视曲率获知相对较困难横向偏差驾驶员模型和横向自适应预瞄模型在研究过程屮将道路环境简化为一条预期轨在计算上有一定改进但其忽略了驾驶员实际操作江市Kss年收稿日期江苏省科技厅年高新项目项目编号刘志

5、强江苏大学汽车与交通工程学院教授博士生导师AZZA镇万方数据李伟强江苏大学汽车与交通工程学院硕士生农业机械学报匀速行驶实际行驶轨迹为同时设在考察瞬则由式可得基于驾驶员视角的汽车行驶轨迹跟〃〃S踪数时驾驶员视角为汽车距驾驶员前方预期轨迹上学模型为的注视目标为车辆航向角为设汽车运行整个KWWJEFFF059D路段所经历的时间为如图所示GF若汽车行驶在路线较直或弯曲程度不大的高速公路上时较小也较小则式可简化为〃E〃KJEF此时可转化为图慕于驾驶员前视角的轨迹预瞄简图WWJEFFFF0124567168956651765A122C6GF由图可知汽车在考察瞬时的前视角与汽车航向角关系为式或式

6、中由于只存在预瞄距离延迟时间以及转向盘增益个变量与以往模型相EF0LE-MGEFG比大大简化了模型中变量个数由于熟练驾驶员在正常驾驶状态下总是设法使行驶的轨迹与驾驶员预期轨迹在车辆安全行驶的参数优化范围内再根据最小误差原则假设行驶轨迹与预1〃abc驾驶员汽车环境闭环仿真模型的建立期轨迹基本一致即□JdDC遗传运用模块和dDCcIVCIU转化为算法工具箱[以及语言生成道路信号JEF源构建驾驶员汽车环境闭环系统综合仿真模型以GEFG寻找一组能反应普遍熟练驾驶员正常状态下驾驶特又因为EF征的数学模型参数其闭环系统综合仿真模型结构JEF则有FL如图所示59Daba评价函数及遗传算法的实

7、现其中59DGababc评价函数考虑到驾驶员在实际驾驶过程中存在一定延迟因目前对驾驶员控制策略的评价还没有统一的素令驾驶员延迟时间为则式可转化为标准文献从道路跟随精度车俩侧向加速度转[KJEFFFF一59D向盘忙碌程度方面评价驾驶员对车辆的控制策略〃其函数为MOEspPno另外合格的驾驶员在正常驾驶状态转向盘q1KWWt[FEEu转角与前视角之间总存在一JkPP定比例关系设比例系数转向盘增益为对应的转向盘转角为则由p式中zz路段经历的时间ww轨迹误差的门限zzsb