智能小车坡度采集与避障模块的设计研究

本设计以STC89C51单片机为控制核心,小车速度和方向的控制通过PWM脉宽调制完成。利用控制系统中的超声波检测模块来测量距前方坡道的长度,同时由单片机计算出斜坡角度,并自主判断采取爬坡或者避障动作。若障碍物的坡度超出智能小车的爬坡能力范围,则由红外避障模块检测障碍物的外形尺寸参数,采用绕行方式来躲避障碍物。     

“协议避碰”的性质

为了充分发挥协议避碰的作用,分析了《1972年国际海上避碰规则》以及协议避碰的性质,提出了协议避碰的适用时机和注意事项。     

基于前车轨迹预测的高速智能车运动规划

针对现有运动规划算法大多只考虑障碍车当前状态,本文中提出一种基于前车运动轨迹预测的高速车辆运动规划算法。首先,融合考虑驾驶意图与基于车辆运动模型的方法对前车轨迹进行预测;然后,采用贝塞尔曲线(Bezier)规划主车运动轨迹,结合避撞过程中与前车碰撞风险概率,高速避撞车辆速度变化特点以及车辆运动稳定性等因素建立目标函数,并考虑车辆动力学与运动学约束,使用序列二次规划(SQP)方法对Bezier曲线的控制点和主车运动目标点位置进行优化求解,得到最优避撞运动轨迹;最后,以前车直行和换道两种工况为例,对主车的避撞运动轨迹进行规划,分析不同工况下主车避撞过程中的运动状态变化以及与前车碰撞风险概率变化。结果表明,所提出的运动规划算法能够保证车辆的避撞安全性与运动稳定性。     

车路协同下基于冲突规避的匝道合流优化控制方法

匝道合流区是城市快速路冲突频发区,研究匝道合流控制方法对于提高道路的通行安全具有重要意义。文中基于冲突规避原则提出了CVIS环境下的匝道合流控制方法。考虑车辆特性和行驶的约束,以合流区冲突最小为目标,优化行车过程。经仿真验证,该方法能有效避免冲突并提高车辆行驶的舒适性,为匝道合流区的冲突管理提供控制方法。     

一个对象关系型船舶避碰案例模糊数据库系统模型

提出了一个基于对象关系数据模型的避让案例模糊数据库系统模型。该模型分为二级：用户级和系统级。其中引入了模糊技术和面向对象的方法，分别建立起了用于描述避让案例的数据库模型和用于描述系统模糊性的知识库模型，确定了相应的模糊数据表示形式，定义了各种模糊对象类型，重载并新增了相应的模糊操作算子，实现了模糊数据库上的查询功能。该模型具有更好的实用性和系统性，可以为船舶避碰提供更加有效的决策支持。     

预警时间对信控交叉口避撞驾驶行为的影响研究

研究不同预警信息发布时间下,不同性别驾驶人对于交叉口迎头侧面避撞情景驾驶行为影响规律,为提高车辆避撞预警系统功效性提供理论依据.基于汽车驾驶模拟器设计实验,招募具有稳定驾驶能力的驾驶人45名,采集7种预警信息发布时间(2.5～5.5 s),将无预警作为控制组,采用C#编程提取能够表征驾驶行为的变量.用方差分析和线性回归方法分析在交叉口迎头侧面碰撞情景下不同预警信息发布时间对驾驶人的制动时间、最大减速度、测试车辆与冲突车辆的最小距离的影响.结果表明,预警信息发布越早,驾驶人的制动时间越长,最大减速度越小,说明较早发布预警信息可以减缓驾驶人采取制动措施的剧烈程度.同时,预警信息发布较早,可以增大车辆间的最小间距,降低碰撞事故发生的可能性.此外,女性驾驶人的驾驶行为比男性驾驶人更加保守.     

基于最优控制的静水面多船避碰控制研究

多船避碰在船舶的导航与控制领域是一个非常困难的问题,传统的几何避碰方法较难处理这类问题。文中采用最优控制方法,从船舶的运动方程出发,由避碰的实现过程设计目标函数,采用广义梯度方法求解。仿真实验结果显示,在静水面情况下,该方法能得到较好的避碰效果。     

我国沿海商船与渔船碰撞原因及预防对策分析

文章在分析我国沿海渔场分布及渔船作业特点的基础上,对商船与渔船发生碰撞事故的原因进行了研究,并提出了降低事故率的对策与建议。     

AIS应用与发展

以船舶安全航行为目的,结合AIS的由来、基本功能及组成,并与现有船舶导航设备进行比较的方法,介绍了AIS在VTMS和船舶避碰中起到的作用,探讨AIS今后的研究方向.分析结果表明:进入互联网的AIS将成为未来的发展趋势.     

无人帆船自主避障算法

针对无人帆船短途航行的避障需求构建了无人帆船自主避障系统，提出了基于A*的帆船避障路径规划算法以及基于LOS的帆船循迹控制算法。案例帆船的仿真测试和航行测试均成功实现多个障碍物场景下的自主避障航行，较为充分地证明了方法的可行性与实时性，对无人帆船应用具有重要意义。