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变曲率弯路车辆换道虚拟轨迹模型

任殿波 张京明 王聪

变曲率弯路车辆换道虚拟轨迹模型

任殿波, 张京明, 王聪
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  • 研究自动化公路系统车辆换道虚拟轨迹规划方法,建立基于奇次多项式的变曲率弯路换道轨迹模型. 假设车辆起始车道和目标车道具有相同的瞬时中心,把车辆在弯曲路段换道时的运动分解为向道路瞬心的直线运动和绕道路瞬心的圆周转动. 假设向心运动位移和转动角位移满足奇次多项式约束,由换道时间、位置要求以及车辆在换道开始时刻和结束时刻的期望状态确定两种运动满足的边界条件,利用边界条件确定多项式系数. 根据向心运动位移和转动角位移多项式模型,建立换道虚拟轨迹数学模型. 与现有弯路换道轨迹规划方法相比,取消道路曲率为常数的假定,得到的换道轨迹模型更具一般性. 仿真结果验证了文中提出的变曲率弯路换到轨迹规划方法的可行性.
    • 基金项目: 山东省自然科学基金(批准号:ZR2010FM008)和哈尔滨工业大学科研创新基金(批准号:HIT.NSRIF.2011117)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-01
  • 修回日期:  2013-12-26
  • 刊出日期:  2014-04-05

变曲率弯路车辆换道虚拟轨迹模型

  • 1. 哈尔滨工业大学汽车工程学院, 威海 264209
    基金项目: 

    山东省自然科学基金(批准号:ZR2010FM008)和哈尔滨工业大学科研创新基金(批准号:HIT.NSRIF.2011117)资助的课题.

摘要: 研究自动化公路系统车辆换道虚拟轨迹规划方法,建立基于奇次多项式的变曲率弯路换道轨迹模型. 假设车辆起始车道和目标车道具有相同的瞬时中心,把车辆在弯曲路段换道时的运动分解为向道路瞬心的直线运动和绕道路瞬心的圆周转动. 假设向心运动位移和转动角位移满足奇次多项式约束,由换道时间、位置要求以及车辆在换道开始时刻和结束时刻的期望状态确定两种运动满足的边界条件,利用边界条件确定多项式系数. 根据向心运动位移和转动角位移多项式模型,建立换道虚拟轨迹数学模型. 与现有弯路换道轨迹规划方法相比,取消道路曲率为常数的假定,得到的换道轨迹模型更具一般性. 仿真结果验证了文中提出的变曲率弯路换到轨迹规划方法的可行性.

English Abstract

参考文献 (18)

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