智能车辆自由换道轨迹规划研究.pdf

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1、第32卷第3期重庆交通大学学报(自然科学版)V01．32No．3兰望!!圭鱼旦：』些垦墼些垒!!旦Q些垒Q!些』塑墼墼望堕!兰!垦!坠』塑垒型坠!!!堡些!!：一=：』些；兰垒!!：：=doi：10．3969／j．issn．1674—0696．2013．03．35智能车辆自由换道轨迹规划研究杨志刚，戚志锦，黄燕(重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆400074)摘要：针对目前传统换道模型存在的两个缺陷：一是忽略了换道过程中前轮转向角为0的情况；二是存在侧向加速度过大、产生跃变或轨迹曲率不连续等问题。

2、通过对其它车辆换道模型的比较，并结合等速偏移轨迹函数其侧向加速度恒为0的优点和正弦函数换道轨迹具有优异平滑性的特点，提出了一种新的换道模型，该模型能够较好的解决已有的一些车道变换模型存在的不足。并用MATLAB仿真实验对几个换道模型进行比较，证实所提出的换道规则的可行性和优势。关键词：换道模型；模型比较；模型性能对比；MATLAB仿真中图分类号：U491文献标志码：A文章编号：1674-0696(2013)03—0520—05TrajectoryPlanningofLaneChangingforIn

3、telligentVehiclesYangZhigang，QiZhijin，HuangYan(SchoolofMechanical&Electrical&AutomotiveEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)Abstract：Twodefectsinthetraditionallanechangingmodelsatpresentarepointedout．Thefirstoneisthesituationin

4、whichthefrontwheelturningangleof0degreeisignoredintheprocessoflanechanging；thesecondoneisthattherealeseveralproblems，forexample，highlateralacceleration，thejumpoccurrence，thenon-continuouscurvature．Comparingthetraditionallanechangingmodelswitllotherlane

5、changingmodelsandcombiningtheadvantagesoflateralaccelerationwhichis0constantlywithexcellentcharacteristicsofsmoothnessofsinefunctionallanechangingpath，anewlanechangingmodelisproposed．whichcanSOlVetheabovementioneddefectswhiche】【istintraditionalmodels．C

6、omparingseverallanechangingmodelsbymeansofMATLABsimulationtest．thefeasibilityandadvantagesofproposedlanechangingrulesareverified．Keywords：lanechangingmodels；modelcomparison；modelperformancecomparison；MATLABsimulation0引言据行驶车辆当前状态信息和当前道路周围信息规划变换车道的路径轨迹，然

7、后根据车辆变道控制规律汽车智能化技术(IntelligentVehicleTechnology，对要变道车辆进行路径轨迹跟踪控制KJ。随着对智简称IVT)，是指基于现代传感、信息融合、数学算能车辆技术研究的逐渐深人，车辆换道模型成为目法、微电子、计算机、自动化、人工智能和通信等技术前研究热点，车辆换道模型决定了车辆在变换过程的完美机电结合体⋯。智能车辆具有模仿优秀驾驶中能否顺畅、快速、舒适、安全地运行。国内外研究员的决策能力，其决策系统必须综合考虑车辆的行驶状况、道路环境以及驾驶员的操作意图信息，模

8、拟成果已经预见，车辆换道模型的深入研究对提高道人脑决策操纵汽车的过程，对汽车的操纵控制提出路通行能力，减少车辆公路交通堵塞、拥挤，提高公要求，并操纵汽车方向盘和油门踏板，控制汽车方向路交通安全性有着重要意义。和速度，保证汽车安全可靠地行驶。智能车辆的控笔者对智能车辆自由换道过程中的轨迹规划问制分为纵向和横向控制。横向控制主要包括车道保题进行了积极有益的深入探索，在对现有的车辆换道持和车辆换道。在车辆行驶过程中，换道与超车是轨迹函数深入研究的基础之上提出了一种新的车辆日