文献类型：期刊文章

作　　者：盛鹏程[1,2] 罗新闻[2] 李景蒲[2] 吴学易[3] 卞学良[1]

SHENG Peng-cheng;LUO Xin-wen;LI Jing-pu;WU Xue-yi;BIAN Xue-liang(School of Mechanical Engineering,Hebei University of Technology,Tianjin 300401,China;Automotive Engineering Department,Xingtai Polytechnic College,Xingtai 054000,Hebei,China;China Automotive Technology and Research Center Co.,Ltd.,Tianjin 300300,China)

机构地区：[1]河北工业大学机械工程学院,天津300401 [2]邢台职业技术学院汽车工程系,河北邢台054000 [3]中国汽车技术研究中心有限公司,天津300300

出　　处：《交通运输工程学报》

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFB0102500);河北省高等学校科学技术研究项目(QN2019094)。

年　　份：2020

卷　　号：20

期　　号：2

起止页码：195-204

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为研究智能电动车在弯曲道路场景下进行避障规划的有效性,提出了一种将笛卡尔坐标系转换为曲线坐标系的方法,利用5次贝塞尔曲线对弯曲道路场景中的车道线进行逼近得到参考路径,通过对参考路径进行弧长参数化,以弧长为横坐标,横向偏移为纵坐标的方法建立曲线坐标系,根据车辆和子目标点在曲线坐标系中的位置关系,采用3次多项式实时生成候选路径,利用序列二次规划算法对候选路径进行优化;为验证所提算法的有效性,以某智能电动车为平台,利用单目相机、64线激光雷达、工控机等设备搭建试验车,通过Apollo平台对车辆在弯曲道路场景中的避障算法进行在线仿真,在园区实车试验中对避障算法进行了GPS位置误差和航向角累计误差分析。研究结果表明:在曲线坐标系中进行车辆弯曲道路场景下的避障路径规划,能有效地描述规划路径曲率半径、车辆中心位置偏移车道线距离等信息,容易确定自身车辆的可行驶区域、前方障碍物位置信息,从而生成最优路径;在园区场景的避障过程中,GPS位置误差发生在初始点、转弯点以及避障点,最大误差为0.15 m,航向角累计误差为12°,突然增大的弯道位置误差主要由车辆姿态瞬时改变及障碍物匹配过程引起,但是误差都能够很好地控制在一定范围之内,利用曲线坐标系解决弯曲道路场景中的避障路径规划是可行的。

关 键 词：避障路径规划 曲线坐标系 5次贝塞尔曲线  序列二次规划 弯曲道路场景  

分 类 号：U461.91]