机械工程学报

作者：魏凌涛, 王翔宇, 邱彬, 李亮, 周道林, 林进贵

单位：1. 清华大学汽车节能与安全国家重点实验室 北京 100084;2. 工业和信息化部装备工业发展中心 北京 100846;3. 天津所托瑞安汽车科技有限公司 天津 300450

关键词：路径规划,粒子群优化,自适应控制,多项式拟合,车辆动力学；

基金：博士后创新人才支持计划(BX20200184)和安徽省新能源汽车暨智能网联汽车产业技术创新工程(JAC2019022505)资助项目。

寻迹控制作为自动驾驶车辆横向控制中最基本环节，其稳定性和跟踪精度通常与车速、转弯曲率等相关，直接影响车辆在复杂行驶工况中的安全性。为提高自动驾驶车辆在复杂工况下的稳定性和跟踪精度，结合路径规划、寻迹控制并考虑车辆稳定性提出基于自适应预瞄路径的自动驾驶车辆寻迹和避障控制方法。首先，基于车辆二自由度模型设计出预瞄距离自适应算法，其根据车辆动力学状态和路面附着调节预瞄距离；其次，通过三次多项式拟合方法给出给定预瞄距离下的预瞄路径；最后，基于避障能力、跟踪精度、车辆稳定性指标设计出粒子群优化算法(PSO)，实现了算法参数的寻优。通过硬件在环试验和实车试验验证了算法在寻迹、换道和避障工况下效果，结果表明算法以小运算量实现了跟踪时的预瞄路径自适应调节，兼顾跟踪精度和车辆稳定性。

来源：2022年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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