重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (4): 59-67.

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Frenet坐标系及凸近似避障原理的无人车局部路径规划

袁 春,龚 城,何成诚   

  1. 重庆理工大学车辆工程学院;重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司科技中心
  • 发布日期:2022-05-16
  • 作者简介:袁春,男,博士,教授,主要从事智能汽车以及电动汽车技术研究;*龚城,男,硕士研究生,主要从事自动驾驶路径规划研究

  • Published:2022-05-16

摘要: 针对结构化道路下自动驾驶车辆实时局部路径规划问题,提出了一种改进的基于Frenet坐标系及凸近似避障原理的无人车局部路径规划算法。在车辆以及Frenet坐标系下利用栅格法构建车辆前方栅格区域,并引入凸近似避障原理结合车辆动力学缩小自车安全行驶区域,同时考虑车辆的极限转向约束、前轮转角变化率、安全距离、道路对中和侧向加速度等代价函数得到自车最优路径。构建Carsim+Matlab软件在环实时仿真系统,搭建基于Labview+Matlab/Simulink构架的无人车实验平台,并进行真实道路场景下的实车实验,对算法进行测试。结果表明:该算法能够在结构化道路下规划出合理的车辆行驶路线,并顺利实现规避障碍物,且具有一定的舒适性与实时性。

关键词: 自动驾驶;Frenet坐标系;栅格法;凸近似避障;代价函数;

中图分类号: 

  • U463.6