一种综合DMPs和APF的车辆换道避障轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN116909287A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310976226.4

    申请日:2023-08-03

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 赵治国 梁凯冲

    Abstract: 本发明涉及一种综合DMPs和APF的车辆换道避障轨迹规划方法,包括以下步骤:通过实车道路试验和自然驾驶数据集获取大量自然驾驶人的车辆行驶轨迹信息;基于车辆航向角信息对车辆行驶轨迹进行分割,提取车辆换道轨迹;利用动态运动基元算法对换道轨迹进行学习,并泛化出拟人换道轨迹;基于人工势场法构建考虑自然驾驶人特性的动态障碍物势场;综合运用动态运动基元和人工势场法,规划车辆换道避障轨迹。与现有技术相比,本发明考虑了自然驾驶人的换道操作特性,可在规划出拟人换道轨迹的基础上快速规划出换道避障轨迹,实现了路径与速度的一体化规划,具有计算效率高、泛化能力强等优点。

    一种基于精准轨迹预测的车辆避撞动态安全路径规划方法

    公开(公告)号:CN112109704B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202010998948.6

    申请日:2020-09-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于精准轨迹预测的车辆避撞动态安全路径规划方法,包括:获取本车及障碍车车辆状态信息及参数信息;基于三自由度车辆动力学模型与长短时记忆递归神经网络LSTM构建车辆轨迹预测模型;使用车辆轨迹预测模型对本车及障碍车的行驶轨迹进行预测,获取本车及障碍车的行驶轨迹预测数据;融合网格划分、人工势场法与高次多项式曲线拟合法构建车辆动态安全路径规划模型;基于步骤3获取的本车及障碍车的行驶轨迹预测数据,使用车辆动态安全路径规划模型获取本车的最优避撞路径;对步骤5获取的最优避撞路径进行速度、加速度实时匹配。与现有技术相比,本发明具有精度高、兼顾安全性、可行性和舒适性等优点。

    基于自然驾驶人特性的车辆高速公路换道轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN115092138B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202210557257.1

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于自然驾驶人特性的车辆高速公路换道轨迹规划方法,包括:获取基于自然驾驶人的车辆高速公路历史行驶轨迹信息;提取车辆换道轨迹片段信息;对车辆换道轨迹片段进行分类;对每一类中换道轨迹片段历经时间进行统计分析,得到期望换道时间;将每一类中的换道轨迹片段进行时间尺度上的放缩;利用二维高斯函数最大似然估计对相同时刻的不同横、纵向位置进行统计分析,得到期望横、纵向位置,由此获取该纵向车速分类下的示教换道轨迹;对换道示教轨迹进行学习,获得轨迹基元库;利用最优轨迹基元生成基于自然驾驶人特性的换道轨迹。与现有技术相比,本发明具有计算效率高、泛化能力强、驾乘舒适性好等优点。

    一种自动驾驶车辆换道轨迹的优劣评价方法

    公开(公告)号:CN117992343A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410084129.9

    申请日:2024-01-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 一种自动驾驶车辆换道轨迹的优劣评价方法,包括:步骤1:根据真实场景建立用于轨迹评价分析的换道场景,并生成换道场景库文件;步骤2:从场景库中选择一个或多个换道场景,并采用一种或多种换道轨迹规划算法,生成待评价的换道轨迹样本;步骤3:构建多维度换道轨迹评价指标体系,包括:轨迹与车辆物理特性、轨迹与场景耦合特性、轨迹‑车辆与场景耦合特性、轨迹跟踪特性、驾乘人员舒适性、轨迹对交通流影响、轨迹规划算法的实时性及可拓展性;步骤4:采用层次分析法与熵权法相结合的主、客观评价方法对换道轨迹的优劣进行评价;本发明构建了多维度换道轨迹评价指标体系及评价方法,可对轨迹规划算法的快速迭代优化起到指导作用。

    增程式分布驱动电动车辆避撞优化控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN112109705A

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202011010731.6

    申请日:2020-09-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种增程式分布驱动电动车辆避撞优化控制系统及控制方法,该控制系统包括环境感知模块、避障路径规划模块、多目标避撞路径跟踪优化控制模块及增程式分布驱动电动车辆。各模块的主要功能包括:环境感知模块探测得到障碍物信息以及车辆自身状态,避障路径规划模块规划出动态安全避撞路径,多目标避撞路径跟踪优化控制模块根据路径跟踪精度及纵向冲击度要求,采用结合径向基神经网络的模型预测控制方法决策转向盘转角与驱/制动力矩以完成路径跟踪,实现对车辆的避撞控制。与现有技术相比,本发明具有能够在保障路径跟踪精度与车辆稳定性的同时提高避撞车辆安全性与驾驶员舒适度等优点。

    一种基于精准轨迹预测的车辆避撞动态安全路径规划方法

    公开(公告)号:CN112109704A

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202010998948.6

    申请日:2020-09-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于精准轨迹预测的车辆避撞动态安全路径规划方法,包括:获取本车及障碍车车辆状态信息及参数信息;基于三自由度车辆动力学模型与长短时记忆递归神经网络LSTM构建车辆轨迹预测模型;使用车辆轨迹预测模型对本车及障碍车的行驶轨迹进行预测,获取本车及障碍车的行驶轨迹预测数据;融合网格划分、人工势场法与高次多项式曲线拟合法构建车辆动态安全路径规划模型;基于步骤3获取的本车及障碍车的行驶轨迹预测数据,使用车辆动态安全路径规划模型获取本车的最优避撞路径;对步骤5获取的最优避撞路径进行速度、加速度实时匹配。与现有技术相比,本发明具有精度高、兼顾安全性、可行性和舒适性等优点。

    一种用于GNSS失效时路面辅助车辆定位的图形设计与制作方法

    公开(公告)号:CN118348567A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410486595.X

    申请日:2024-04-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 一种用于全球导航卫星系统失效时路面辅助车辆定位的图形设计与制作方法,包括:S1:沿道路延伸方向离线标定若干拟布置辅助定位图形处的精准全球定位参数;S2:从标定所得全球定位参数中提取关键辅助定位信息;S3:将关键辅助定位信息转换成二进制数据,以二维编码的形式作为路面辅助定位图形的主体内容;S4:设计辅助定位图形的形状、尺寸、颜色、四个角点和二维编码信息的排布方式;S5:评估图形检测算法对路面辅助定位图形的识别精度和信息解码准确度,设计图形定位信息校验方法,生成校验信息并添加至图形预留的校验位,形成路面辅助定位图形;S6:选取涂装材料,根据路面辅助定位方法的误差累积程度,设计图形的涂装位置和间隔距离。

    一种智能驾驶车辆换道及车道保持一体化决策控制方法

    公开(公告)号:CN117227721A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311255534.4

    申请日:2023-09-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种智能驾驶车辆换道及车道保持一体化决策控制方法,该方法包括:步骤1、通过视觉传感器识别智能驾驶车辆实时行驶环境中的车道线信息及其他交通参与者;步骤2、决策判断出智能驾驶车辆安全可行的车道行驶行为指令;步骤3、根据车道行驶行为指令,确定车道行驶控制的目标行驶车道;步骤4、决策使智能驾驶车辆行驶到目标车道的横、纵向运动控制指令;步骤5、智能驾驶车辆执行下发的车道行驶的纵、横向运动控制指令。与现有技术相比,本发明可实现车道保持及换道等不同车道行驶行为的连续决策与控制,提高了系统功能集成度,降低了系统复杂度,更易于实现。

    一种基于空间约束和动态启发概率的RRT路径规划方法

    公开(公告)号:CN116429141A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310384918.X

    申请日:2023-04-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于空间约束和动态启发概率的RRT路径规划方法,包括以下步骤:根据感知信息获取空间的地图二值化信息进行建模;基于规划始末端点坐标进行椭圆焦距膨胀,对全局采样域限制优化处理;根据RRT树朝向目标点的扩展程度动态自适应产生启发概率,并基于启发概率确定扩展搜索模式,进行全局搜索,实现路径规划;基于规划始末端点坐标遍历RRT树的所有节点获得可行路径的特征点,并根据特征点在规划空间的位置关系进行剪枝优化处理,得到剪枝路径;基于二次规划方法平滑剪枝路径,获得满足研究对象运动约束的路径。与现有技术相比,本发明具有能够减少冗余分支和无效节点的产生、保证RRT算法具有较强探索能力的同时提升规划效率等优点。

    一种智能压路机轨迹规划方法、电子设备及存储介质

    公开(公告)号:CN119396154A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411524808.X

    申请日:2024-10-29

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能压路机轨迹规划方法、电子设备及存储介质,包括:采用目标检测与语义分割网络获取道路边界检测结果及障碍物的类别、速度和距离信息;基于道路边界检测结果计算压路机与道路边界的相对位姿;使用多传感器数据融合方法,对障碍物信息、道路边界信息及从组合导航设备获取的压路机全局定位信息进行融合,获取压路机与障碍物的全局定位信息;建立全局路径规划模型;构建考虑压实质量的多目标函数及考虑施工时间窗的多约束条件,基于动态规划法优化求解压路机作业速度和压实遍数;利用样条曲线插值方法实现压路机速度与路径的耦合,生成智能压实全局轨迹。本发明能在复杂施工下实现最佳压实质量,同时确保作业的高效性和经济性。

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