无人驾驶车辆轨迹跟踪控制研究

为了提升智能车辆在轨迹跟踪控制中的性能,文章基于车辆运动学模型建立了一种带有前馈补偿和反馈最优控制策略的线性二次型调节器(LQR)轨迹跟踪控制算法。并通过搭建Carsim/Simulink联合仿真模型,验证该算法在不同工况下的轨迹跟踪效果。结果表明,该算法在不同车速和不同路面附着条件下都能保证无人驾驶车辆准确地跟踪参考轨迹,且具有较强的鲁棒性。     

航拍视频车辆检测目标关联与时空轨迹匹配

高解析度轨迹数据蕴含丰富车辆行驶与交通流时空信息.为从航拍视频中提取车辆轨迹,构建了车辆检测目标跨帧关联与轨迹匹配融合方法.采用卷积神经网络YOLOv5构建视频全域车辆目标检测,提出车辆动力学与轨迹置信度约束下跨帧目标关联算法,建立了基于最大相关性的断续轨迹匹配与融合构建算法,实现轨迹车辆唯一编号.将轨迹从图像坐标转换为车道基准下Frenet坐标,构建集合经验模态分解(EEMD)模型进行轨迹数据噪声消除.采用南京市快速路无人机拍摄的2组开源航拍视频,涵盖拥堵与自由流交通状态,对轨迹提取算法进行效果测试.结果表明,在自由流和拥挤条件下轨迹准确率分别为98.86％和98.83％,轨迹召回率为93.00％和86.69％,构建算法的轨迹提取速度为0.07 s/辆/m.该方法处理得到的详细车辆时空轨迹信息能为交通流、交通安全、交通管控研究提供广泛的数据支撑,数据公开于http://seutraffic.com/.     

基于障碍物衍生状态格的智能车避障轨迹规划

对智能汽车避障过程进行研究,提出衍生状态格的概念,并在此基础上确定避障轨迹规划算法。该算法结合避障车辆和障碍物的运动状态和位置信息,将复杂道路环境中期望避障轨迹的求取问题转换为避障车辆和状态格之间的轨迹规划问题。由相关算法生成的避障轨迹能针对性地考虑障碍物的状态并适用于多障碍物环境,提出状态格成本的概念,再采用Dijkstra搜索算法在多条可行避障轨迹中进行寻优。仿真结果表明,汽车在障碍规避过程中横摆角速度和侧向加速度值均符合稳定性要求,验证了该算法的可行性。最后通过CarSim/LabView硬件在环试验对该方法进行了进一步的验证,所得结论与仿真结果基本一致。     

考虑车辆运动约束的最优避障轨迹规划算法

无人驾驶车辆进行障碍物规避时,须考虑车辆的运动特性以保证避障过程的安全性、舒适性、操纵稳定性等。本文中提出了一种在车辆运动约束下的避障轨迹规划算法。该算法结合障碍物的运动状态和位姿信息,在局部环境地图中对超越障碍物的期望位置进行局部采样组成离散终端状态点集,将复杂道路环境中的避障轨迹搜索问题转换为自车与状态点集之间的轨迹拟合和寻优问题。轨迹的拟合通过基于车辆侧向动力学模型的Bézier曲线规划器实现,而寻优过程则考虑到了车辆进行轨迹跟随过程中的行驶平顺性和操纵稳定性。通过与常规State Lattice算法和MPC算法在多种测试环境中进行避障效果的对比,结果表明本文中提出的规划方法在测试场景中能够使车辆安全、合理地规避障碍,同时在轨迹平顺性、操纵稳定性等方面有较好的表现。     

基于车辆位置与速度特征的驾驶行为模式分类方法

精细车辆轨迹中包含连续的时间戳、位置，以及速度等信息。通过对车辆轨迹数据进行量化表达与挖掘分析，可以实现对车辆行为模式的分类。现有研究大多关注对位置的聚类，很少对车速、加速度等特征进行研究分析，而车速等是反映驾驶行为模式的重要特征。为了将轨迹多维信息纳入分析框架，研究了基于位置与速度特征的车辆轨迹行为模式分类方法。为克服现有行为模式分类方法的维度单一性，运用豪斯多夫轨迹距离算法计算出位置和速度特征的综合距离矩阵，针对豪斯多夫距离算法鲁棒性差的缺点，采用单向豪斯多夫距离90%分位值对算法进行了改进，降低噪声影响。同时，引入了车辆位置和速度来进一步提高分类的准确性，运用多次分层聚类算法依次对位置与速度轨迹图进行分类，得到车辆位置和速度上的行为模式。以HighD数据集为样本，提取了三车道上的行车轨迹，验证了基于速度与位置特征的车辆行为模式分类方法。结果表明:①本方法可以得到位置和速度的综合行为模式，聚类平均准确率达到94.8%，优于DBTCAN准确率89.3%和t-Cluster准确率86.4%；②基于换道模式轨迹偏移率曲线的分析，得到了4种互异的典型车辆换道模式。该方法可利用多维轨迹数据对行车模式进行分类及行为辨识，在车辆轨迹分类与不良行为辨识方面具有应用潜力。      

单车场景下城市交叉口的智能驾驶车辆左转决策研究

在复杂动态的城市道路环境中,不同的交通参与者之间会不可避免地产生时间或空间上的冲突。针对该问题,对智能驾驶车辆在城市交叉口左转时潜在的冲突行为进行分析并建立决策模型。考虑了车辆运动模式并基于高斯过程回归模型(GPR)建立了直行车辆长时轨迹预测模型,结合轨迹预测提出了基于冲突消解的智能驾驶车辆决策流程(模型)和考虑多因素的驾驶动作选择方法。基于Matlab/Simulink&Prescan搭建仿真验证平台,联合真实数据对算法进行验证。结果表明,单车场景下,决策模型能够以90%的成功率引导无人驾驶车辆完成通行任务。     

智能车辆系统辨识与控制算法研究

采用逆M序列作为系统的输入信号,通过最小二乘算法得到车辆转向系统、驱动系统的传递函数,结合车辆预瞄运动学模型和车辆二自由度转向动力学模型,建立车辆转向控制与位置误差数学模型.根据现代控制理论设计最优导航控制器稳定跟踪目标路径,基于Backstepping函数控制算法,选取Lyapunov函数设计智能车辆换道及超车轨迹跟踪控制器.仿真分析和试验结果表明:所设计的控制器在智能车辆户外自主导航中具有良好的跟踪性能.     

用于微观仿真车辆模型中轨迹的简化算法

实际车辆运行轨迹的测量和计算都比较复杂.现存的微观仿真车辆模型,往往都回避了车辆轨迹的计算,而用直线运行来近似代替.构建微观车辆模型时,在影响车辆运行轨迹的各个因素中,可以只考虑前轮转向角和前后轴间距离2个主要因素,而质量、摩擦、刚体系数等其他次要因素是可以忽略的.据此,给出了车辆运行轨迹计算的简化算法,并为此进行了若干试验论证.结果表明,这种简化,一方面使得车辆微观模型在轨迹上更加接近于真实,另一方面,算法计算量小,是微观仿真中可以接受的.     

考虑路面附着系数的行车风险场建模及避障控制研究

针对车辆在不同路面条件下的主动避障问题，提出一种考虑路面附着系数的行车风险场避障路径规划方法。首先，建立了包含道路边界风险场、目标引力场和障碍物风险场的行车风险场；基于容积卡尔曼滤波算法实时估算路面附着系数，并对考虑路面附着系数的行车风险场函数进行负梯度求导，得到风险值下降最快的避障路径；然后，采用5次多项式拟合优化得到满足车辆约束的避障参考路径；最后，采用模型预测控制算法跟踪避障路径。仿真结果表明：在相同车速下，路面附着系数越小，避障时的横向加速度越小，横向加速度的标准差越小，避障效果越平顺。     

基于混合域优化控制的智能网联车辆运动规划模型

智能网联车辆具备提高交通安全与效率、降低能耗的巨大潜力.作为智能网联车辆决策控制的重要环节,运动规划对于智能网联车辆的循迹精度、控制效果具有显著影响.为了提高智能网联车辆控制精度,提出了一种智能网联车辆运动规划模型.该模型以追踪参考路径为目标,基于时空混合域的优化控制方法,避免了轨迹追踪过程中横向控制掺杂纵向误差的影响...     

公路工程试验检测与质量检验评定一体化系统研究与开发

在总结目前同类软件存在的问题的基础上,结合工程实际,提出将试验检测与质量检验评定业务相结合,开发集数据处理、资料管理于一体的信息系统辅助公路工程质检业务;采用Office二次开发、组件等开发技术,合理地规划了系统的体系结构,并充分考虑了其在公路建设项目集成管理系统中的架构与地位.研究与开发的系统成果已在实际工程中得到应用.     

公路工程试验检测与质量检验评定一体化系统研究与开发

在总结目前同类软件存在的问题的基础上，结合工程实际，提出将试验检测与质量检验评定业务相结合，开发集数据处理、资料管理于一体的信息系统辅助公路工程质检业务；采用Office二次开发、组件等开发技术，合理地规划了系统的体系结构，并充分考虑了其在公路建设项目集成管理系统中的架构与地位。研究与开发的系统成果已在实际工程中得到应用。     

《液压与气动技术》课程思政探索与实践

课程思政要求教师在教学过程中,融入思想政治内容,将课程内容与思政元素有机融合,增加教书育人效果。《液压与气动技术》课程是高职机电类专业的一门必修课,挖掘本门课程思政元素,实施课程思政教学对立德树人具有深远的意义。     

浅谈公路桥梁养护管理存在弊端及建议

文章说明了目前公路桥梁养护管理中存在的一些问题,针对存在问题提出了合理的建议。     

大中型客车行业的发展现状与展望

目前,大中型客车行业呈现出市场资源向优势企业集中的显著特点,以“三龙一通”为代表的客车业第1阵营市场占有率持续攀升,成为拉动中国客车业前进的决定性力量。位居第2阵营的黄海、安凯、少林和中通客车的销量或销售额提升也较快,成为国内客车业活跃的一支生力军。与此同时,却     

客车企业:在低迷市场捕捉机遇--2005年大中型客车市场分析及后市场展望

国内客车业发展现状 我国的客车工业起步于20世纪70年代,经过30多年的国家重点改造,通过引进技术、中外合资,现已有了一个客观的技术基础.随着改革开放,国民经济快速增长,我国客车市场大规模发展起来,现在生产的大中型客车,已形成了高、中、低档兼备的产品格局.近10年来,我国许多客车厂通过合资、合作引进技术,且随着国外生产大中型客车的著名厂家的陆续进入,我国已具备了先进的客车车身和底盘制造技术;但中档和高档大中型客车与国际水平相比仍有差距,首次故障里程、平均故障里程、使用寿命等指标明显低于国际水平,另外,缺少适合高速公路使用的客车发动机,特别是缺少适合高速公路的高档客车底盘,因此,底盘的品种少和质量低,制约了客车产业的发展.     

山东省大中型客车市场及生产销售策略简析

在华东地区客车市场中,属山东省最为典型.2009年1-5月客车销量在全国仅次于广东市场,是华东区域的第一大商用车车市场;但是,购车档次可能比广东、浙江、上海、北京等区域都要低,环保要求也不高.该地区2009年销量同比减少28.87%.     

目前日美载货车及交通领域研发和应用的主要安全技术

1日本过去的20年,日本马路上汽车的数量几乎增加了3倍,但与交通事故相关的死亡却减少了近1%。这些成效的获得,一方面和ITS智能运输系统的实施有关,另一方面也得益于现代化的仪表和安全技术的进步。日本的相关部门一直非常重视重型载货车的安全技术。早在1992年5月,日本交通署委     

WLTC和CLTC-P循环工况及其排放污染物和油耗分析

当前中国轻型车排放和油耗认证循环工况正处于NEDC(New European Driving Cycle,新欧洲驾驶循环)和WLTC(Worldwide Light-duty Test Cycle,全球统一轻型车辆测试循环)并行、CLTC(China Light-duty Vehicle Test Cycle,中国轻型汽车行驶工况)逐步导入的特殊时期。对WLTC和CLTC-P(China Light-duty Vehicle Test Cycle-Passenger,中国乘用车行驶工况)进行分析,对比两种不同驾驶工况的特点,并选取同一辆车进行WLTC和CLTC-P排放污染物和油耗测试,对两种循环下排放和油耗测试结果进行比较,分析不同工况下整车排放和油耗特性,为后续整车开发和标定提供工程参考。     

皮带异常磨损个案分析和处理

根据使用过程中皮带异常磨损的现象,分别对皮带传动工作中的受力情况、传递功率、皮带与皮带轮匹配等,找到异常磨损问题的原因和处理措施.