학술논문
基于改进人工势场法的山区公路自动驾驶车辆路径规划研究 / Study on Path Planning of Mountain Roads Auto-Driving Vehicle Based on Improved Artificial Potential Field Method
Document Type
Academic Journal
Author
Source
重庆理工大学学报（自然科学版） / Journal of Chongqing Institute of Technology. 34(10):42-49
Subject
Language
Chinese
ISSN
1674-8425
Abstract
针对目前的人工势场法应用于山区公路环境中的局限性,如主车与目标点的空间距离小于实际行驶距离而导致局部最小值的出现、障碍车辆斥力作用域不能随道路曲率的改变而变化导致干扰相邻车道中主车正常的行驶轨迹、双向车道中主车借道避障行为发生后不能及时返回原车道而保持逆行等问题,基于人工势场法原理,建立了改进的自动驾驶车辆人工势场模型路径规划,提出了分段引力势场模型和障碍物随动斥力势场模型,同时引入车道边界梯度斥力势场模型,在结构化山区道路环境中进行避障路径规划.Matlab软件仿真结果表明:在双向行驶车道工况下,主车借道避开障碍物,驶离障碍物斥力作用域后将及时回到原车道,避免长时间逆向行驶;在平曲线车道工况下,主车将保持当前车道正常行驶,不会受到相邻车道正常行驶的车辆干扰主车的行驶轨迹;模拟结果中并未出现局部最小值,改进的人工势场模型能够规划出符合汽车实际行驶过程中的安全避障路径.