[发明专利]一种基于局部最优性的无人驾驶车辆动态轨迹规划方法

摘要

本发明属于无人驾驶汽车路径规划技术领域，尤其涉及一种基于局部最优性的无人驾驶车辆动态轨迹规划方法。该方法根据道路上障碍物车辆的不同位置与其不同相应的工况，来进行最优参考轨迹的选取并进行动态的轨迹规划。分析无人车换道意图的产生与换道可执行的条件，根据对周围障碍车位置以及速度的预测在决定避障换道的初始时刻拟合出局部最优换道轨迹，进而把这条最优轨迹作为局部参考轨迹。生成无人车可行驶的轨迹簇，并将设计出的速度距离成本代价函数与损失函数相结合，利用非线性模型预测控制筛选出轨迹簇中的最优轨迹。该方法能够在多种复杂工况下实现避障、换道与超车，而且兼顾了无人车中乘客的舒适性与道路行驶效率等性能。

主权项

1.一种基于局部最优性的无人驾驶车辆动态轨迹规划方法，其特征在于，包括如下步骤：A1、分别获取无人车和障碍车的状态参数，根据所述状态参数判断无人车是否达到产生换道动机的条件，若达到产生换道动机的条件，则继续判断是否满足换道条件，若满足换道条件，则执行步骤A2；若达不到产生换道动机的条件，或不满足换道条件，则无人车减速或保持当前跟驰状态；A2、根据所述无人车的状态参数和预设的无人车左侧待换道车道无障碍车辆的距离范围，并结合无人车的动力性能指标，得到无人车的局部最优换道轨迹，作为参考轨迹；A3、根据所述障碍车的状态参数，结合汽车动力学响应，预测无人车左侧待换道车道障碍车的行驶轨迹；A4、根据所述无人车的状态参数和无人车左侧待换道车道障碍车的行驶轨迹，预测无人车的换道行驶轨迹；A5、基于所述参考轨迹，结合车辆动力学约束和成本代价函数值最小的原则，利用非线性模型预测控制对所述无人车的换道行驶轨迹进行重规划，得到最优换道轨迹；A6、将步骤A3‑A5不断进行迭代计算，得到最终换道轨迹。