多自主车辆实验系统路径跟踪与协作算法研究

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1、分类号：ＴＰ２４２单位代码：１０１扮研究生学号：２０１２５２２１１７密级：公开參．古林大学硕古学化论文学术学位（）多自主车辆实验系统路径跟踪与协作算法研究Ｏｎ化ｅＰａｔｈＴｒａｃｋｉｎｇａｎｄＣｏｏｅｒａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆｐ化ｅＭｕ怕ｉｅＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＶｅｈｉｃｌｅＳｓｔｅｍｐｙ作者姓名：樊泽华专业：模式识别与智能系统研究方向：复杂系统建模、优化与控制指导教师：田彥涛教授培养单位：通信工程学院２０１５年６月《自主车辆实验系统路径跟踪与协作算法研究Ｏｎ化ｅＰａｔｈＴｒａｃｋｉ

2、ｎｇａｎｄＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆ化ｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡ山ｏｎｏｍｏｕｓＶｅｈｉｃｌｅＳｙｓｔｅｍ作者姓名；樊泽华专业名称：模式识别与智能系统指导教师：田彦涛教授学位类别；工学硕±答辩日期；２０１５年６月６日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是

3、本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：漱字日期：２０１５年６月６日Ｉ＾摘要多自主车辆实验系统路径跟踪与协作算法研究多自主车辆系统的研究成果能有效改善现有的交通状况，缓解交通压力，提升道一路交通的安全性，促进智能驾驶的发展，已成为近年来研究热点之。本文通过搭建室内多自主车协作实验平台来进行相关的理论研究，包括平台

4、上的路径跟踪实验、无信号灯路口的安全协作控制、城市交通网络背景下的任务分配等，主要内容如下；１）搭建和完善多自主车辆协作实验平台，设计整个平台的体系结构。完成室内（定位系统覆盖范围与定位精度的调试；进行无线通讯网络的搭建，规范信息传递方式；对自主车子系统进行设计与整体调试，包括红外、摄像头等。Ｗ及在此基础上设计开发相应的软件平台，将平台各模块组网，丰富平台功能，实现平台内部的信息实时交互。（２建立电子图库供自主车调用，Ｗ目标点的形式存储期望轨迹。自主车结合室）内定位信息Ｗ及运动学模型进行实时的位姿估计，设计路径跟踪控制器完成轨迹跟觀并在平台上进行实验

5、。巧研究典型交叉路口的避碰安全协作，利用混合自动机模型对多自主车辆系统（。建模根据自主车的状态信息，在两自主车的位移坐标平面上确定危险区域，并根据，初始时刻两自主车处于危险区域内和危险区域外两种情况设计不同的避碰控制策略，。进行分区域的安全协作控制，仿真的结果也验证了算法的有效性（４）模捣真实道路环境，物流运输为背景，利用第二价格密封拍卖的方式进行任务分配。引入自主车的能力和偏好来减少竞价冲突，并对新加入的任务提出再分配的方式一，优化原有的分配方案，进步优化系统的总体性能，针对不同车辆数和任务。数的组合，进行仿真实验综上所述，本文主要完成整个实时仿真

6、平台的搭建，包括硬件和软件两个部分，为多自主车辆系统的相关研究提供良好的平台支持，并对多自主车辆路径跟踪、安全协作Ｗ及动态任务分配进行研究，进行仿真与实验分析。＂本文的研究工作得到了国家自然科学基金项目复杂环境下群体机器人系统协同＂适应性理论与方法研究巧０６７５０５７）的资助。关键词：多自主车辆系统，状态估计，路径跟踪，安全协作，任务分配ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡＢＳＴＲＡＣＴＯｎ１：ｈｅＰａｔｈｔｒａｃｋｉｎｇａｎｄＣｏｏｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｏｆ化ｅＭｕｌｔｉｌｅｐｐＡｕｔｏ打ｏｍｏｕｓＶｅｈｉｃｌｅＳｓｔｅｍｙ

7、Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｖｅｈｉｃｌｅｓｓｙｓｔｅｍｃａｎｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｒｏｖｅｐ＊ｔｈｅｅｘｉｓｔｉ打ｔｒａｆｆｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏ打ｓｅａｓｅ化ｅｔｒａｆｉｃｒｅｓｓｕｉｅ，ｉｍｒｏｖｅｔｈｅｒｏａｄｓａｆｅｔａｎｄｒｏｍｏｔｅｇ，ｐｐｙｐｌ：ｈｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｒｉｖｉｎｇ．Ｉ打ｒｅｃ