新年新轨迹

去年年末，我们的“2012将至”，让多方出现很不一样的声音，2012年已至，我们正在前行，一切都将不断清晰，我们还继续跟三位老师一同探讨一下这个不可回避的2012年。     

装载机避障轨迹规划及模型预测轨迹跟踪

轮式装载机在工作区域行驶时，避障过程频繁，以往的避障轨迹规划未考虑整车转向半径约束和车速变化，也较少考虑整车在动力学模型条件下的轨迹跟踪性能。针对上述情况，以自动驾驶轮式装载机为对象，基于最优快速随机扩展树算法（RRT^*），考虑车身膨胀圆个数，生成全局最优避障路径，以整车最小稳定转向半径为约束，利用CC-Steer算法对避障路径进行平滑处理，采用路径-速度分解算法规划满足整车在加速、匀速和减速状态下的避障行驶轨迹。基于整车动力学模型，考虑行驶过程中的横向位置偏差和航向角偏差，并将整车动力传动系统视为1阶惯性环节，构建装载机动力学状态空间方程。以加速度和铰接角为控制输入，以车速、横向位置偏差和航向角偏差为控制输出，建立整车动力学预测模型，以加速度、铰接角和车速为约束条件，将目标函数转换为二次规划问题，建立满足装载机在工作区域避障的模型预测轨迹跟踪控制系统。以规划的非匀速行驶避障轨迹为目标，利用构建的模型预测轨迹跟踪系统，进行自动驾驶轮式装载机的轨迹跟踪仿真。研究结果表明：所提方法能够很好地控制自动驾驶轮式装载机从初始位姿驶向目标位姿，实现整车在工作区域的避障过程，且在避障过程中满足整车的约束要求，保证整车在轨迹跟踪过程中的安全稳定性能。     

人机协作系统中车辆轨迹规划与轨迹跟踪控制研究

自动驾驶系统需具备响应驾驶人意图且有效执行驾驶人意图的能力，以解决人机协作系统中存在的人机冲突、人机优势融合等问题。提出决策层“以人为主”、执行层“以机为首”的人机协作关系，构建包含驾驶人意图识别模块、基于意图识别的轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块的人机协作一体化控制系统框架，并重点对轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块开展研究。首先，结合双向长短期记忆神经网络（Bi-directional Long Short Term Memory，Bi-LSTM）与注意力机制模型建立换道轨迹规划模型；在改进人工势场算法中引入模型预测控制并建立避险轨迹规划模型。其次，通过开展驾驶模拟器试验建立换道与避险驾驶行为数据集，为拟人化模型训练和模型参数确定提供支撑。然后，综合考虑车辆状态变量、控制输入与输出以及道路结构参数等约束条件，构建基于最优转向前轮输入的线性时变模型预测轨迹跟踪控制器，实现对规划轨迹的精准跟踪。最后，基于驾驶模拟器搭建人机协作系统硬件在环测试平台，对轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块开展硬件在环测试与验证。结果表明：换道与避险规划轨迹光滑且平稳，轨迹跟踪控制过程中，车辆航向角与前轮转角变化平稳；所构建的轨迹规划与轨迹跟踪控制模块在确保安全性前提下可实现不同场景中的车辆运动控制需求。     

一个女司机堕落轨迹

靓丽年轻的她叫周琴,原来系一位技能精湛的女汽车驾驶员,一次车祸却改变了她的命运.那还是1996年3月15日雨夜,她驾驶东风牌汽车从四川省邻水县返回重庆.途中因天黑路滑,汽车翻下山坡,同车的姐姐命归黄泉,妹妹骨盆骨折丧失了生育能力,她的恋人某报记者闻之也悄然离她而去.身为三姊妹的老二周琴在难于克制的痛苦与绝望中,表哥伸出了温柔之手,无微不至的关怀使她受宠若惊,在苦闷与关心交织之中,她接受了表哥授她解闷除忧的方法--吸粉.     

垫江白改黑 抛出新轨迹

抛丸处理，是抛丸机内部构件高速旋转，将钢丸高速喷射到结构表面，通过钢丸对结构表面的碰撞，达到去除表面杂质的一种处理方法。这种工艺具有众多优点，目前已广泛应用于高速铁路路基抛丸打毛处理、钢桥面除锈处理、混凝土桥梁防水层处理、清理道路交通标志线、隧道防滑等多种作业。随着人们对这种工艺的不断认识和了解，它的适用范围也越来越广。     

车辆轨迹数据集介绍

正数据是交通工程科学研究的基础。车辆轨迹数据中包含几乎全部宏微观交通流信息,对于揭示交通现象背后机理有重要支撑。美国NGSIM轨迹数据基于路侧建筑物多个摄像机拼接而成,数据存在精度问题,覆盖路段长度、时间范围、道路环境、交通状态、车辆组成等均有限。我国道路交通规律及驾驶特性与国外存在较大差异,高精度交通流数据缺乏制约着我国交通流科学研究开展。     

汽车行驶轨迹测试方法综述

针对汽车运动性能的道路试验，对汽车运动轨迹的测试方法进行了综述。将轨迹测试方法分为地上测试、地上—车上测试、车上测试、遥测等4种类型并分别作了介绍。着重对车上测试法中近期发展迅速的GPS测试法、捷联惯导测试法等新型测试方法分别作了论述。     

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。     

智能汽车泊车轨迹规划应用

路径规划是智能汽车的关键技术之一,其中轨迹规划是智能汽车实现自动泊车的前提。基于Hybrid A*算法对智能汽车的泊车轨迹规划展开研究,通过启发函数优化解决智能汽车泊车时反复倒车或变更行驶方向的问题,通过碰撞检测策略改进,解决泊车中车辆安全距离保持的问题。通过MATLAB软件仿真,算法可实现在倒车入库、侧方位停车和停车场寻径停车等环境下的轨迹规划,验证了改进算法的有效性和实用性。     

自动驾驶车辆避障轨迹规划

目前无人驾驶发展迅速,城市运营环境中避障轨迹规划是核心问题之一,如何避免轨迹离散优化过程中可能出现的角碰等状况逐渐成为研究热点。文章比较了轨迹规划中坐标系的优缺点并选取笛卡尔坐标系,提出考虑自车形状的车辆模型,在车辆模型基础上结合新的障碍物边界处理方法进一步排查可能的碰撞危险区域,以起到简化环境信息避免进行碰撞检测、减少规划耗时的效果。结合自车与周围障碍物位置关系,文章提出通过使用运动走廊,结合MinimumSnap最优化理论进行硬约束轨迹优化,最后通过仿真验证证明该方法可行,并且能够有效满足避障场景下安全性和舒适性要求。     

智能车轨迹跟踪控制方法研究

随着信息化的发展,智能驾驶技术应用前景广阔。轨迹跟踪控制作为智能驾驶技术中的一环,受到越来越多的关注。文章介绍了智能汽车的运动学以及动力学模型,详细阐述了目前常用的几种跟踪控制方法的理论推导,分析了其各自的适用场景及优缺点。从而可知,无论哪一种控制方法都有其弊端,建模方法以及行驶速度的不同,都会影响控制效果。因此,需要结合实际情况进行改进,使智能汽车的控制更有适用性。     

车道变换期望运行轨迹仿真

车道变换行为在实施过程中会产生交通冲突,降低道路系统的运行效率,严重时会引发交通事故.文中根据曲率的变化将车道变换过程划分为4个阶段,同时引入β样条曲线,在给定边界条件的基础上,确定β样条曲线的反求算法.在车辆转角、转角变化率及车辆的驾驶行为等约束条件下,确立车道变换运行速度与车道变换长度的关系,进而计算轨迹参数.以 Matlab 仿真计算轨迹曲线,并与实测数据对比,分析结果验证了模型的有效性.     

基于CiteSpace的轨迹规划研究

自动驾驶技术发展飞速进步的同时,轨迹规划作为其决策规划模块中必不可少的一部分,得到广大学者的重点关注,通过CiteSpace文献计量工具对轨迹规划研究进行图谱分析可为相关研究人员提供一些便利与参考。以2010年以来WOS核心合集收录的轨迹规划期刊文献为样本进行可视化分析,通过文献统计分析介绍轨迹规划研究的概况,并通过关键词共现分析与突发性检测展现轨迹规划的主题脉络与研究热点。     

佰锐泰克的抛丸轨迹

2000年，佰锐泰克（Blasrac）在中国市场售出第一台2—30DS抛丸设备。该设备在钢箱梁桥面铺装的表面处理中的出色表现，极大地推动了抛丸设备在钢箱梁桥梁的防腐涂装表面处理上的应用。长江二桥、江阴大桥、润扬大桥、杭州湾大桥、     

钢板弹簧垂直跳动轨迹简化算法

利用钢板弹簧的理论假设,提出"等弧长法"的运动轨迹计算方法。首先,运用CATIA草图模块进行建模,绘制出钢板弹簧运动轨迹曲线,并与"SAE圆弧法"绘制的曲线进行对比。结果表明,"等弧长法"模型具有较高的计算精度,可应用于各类钢板弹簧设计与悬架运动分析工作。     

牵引车尾部切割轨迹改进设计

1引言牵引车是公路运输的重要车种,采用汽车列车运输是提高经济效益最有效而简单的重要手段,具有迅速、机动、灵活、安全等优势;可方便地实现区段运输、甩挂运输、滚装运输.随着牵引车市场销售增长率的提高,牵引车尾部切割轨迹和加工方式直接影响着牵引车产品的质量、生产效率和生产成本.所以,在对牵引车尾部切割轨迹进行改进设计时必须对质量、效率和成本等方面进行综合考虑,在保证产品质量的前提下,提高产品的加工效率,降低生产成本.     

智能汽车轨迹跟踪控制算法研究综述

轨迹跟踪和控制技术一直是智能汽车研究的热点。通过3个基本的建模方法,即几何动力学、运动学、动力学,将智能车辆轨迹跟踪控制算法进行分类,详细阐述了各种算法的原理、研究现状和优缺点,在此基础上继续讨论了轨迹跟踪算法的改进优化方向以及改进方向研究现状。结果表明,单一的控制方法不能满足智能汽车实际场景的操作需求,未来智能汽车的发展趋向于多种智能控制算法整合解决单一控制算法缺点。     

FSAC赛车轨迹跟踪协同控制策略研究

针对中国大学生方程式赛车（FSAC）在比赛中横向-纵向协同控制的轨迹跟踪精度和稳定性问题,根据现代控制理论和经典控制理论提出一种以纵向速度为结合点的线性二次控制器（LQR）和比例-积分-微分算法（PID）的横纵向协同控制策略,并根据赛车相对参考轨迹的位置设计了一种协同控制器。建立二自由度车辆动力学模型,基于该模型设计了横向LQR位置跟踪控制器和纵向PID速度跟踪控制器。所设计的控制策略在CarSim和Simulink搭建的循迹工况联合仿真场景下进行仿真验证,仿真结果为纵向位置偏差小于0.07 m,横向位置偏差小于0.03 m。对控制算法进行实车验证,结果表明,该策略有效提高了赛车的轨迹跟踪精度和行驶稳定性。     

基于路侧多机视频目标关联与轨迹拼接的车辆连续轨迹构建方法

针对单个相机覆盖区域有限的问题,本文提出了通过路侧多个相机获取车辆连续轨迹数据的方法。在路侧端布置多台固定相机采集视频数据,采用直接线性变换算法解决相机外参造成的画面畸变问题;通过全时域抽帧提取图片训练样本,采用YOLOv5训练车辆检测模型;针对偶发的车辆漏检情形,通过完整性检查可以筛查出此类情况并修复;针对连续多帧漏检或误检导致的目标关联问题,通过异常轨迹核查算法及数据修复工具解决;针对相机斜下方区域的车辆轮廓变形问题,采用车辆检测轮廓修复算法解决车辆在不同路段检测框大小不一的问题;提出了基于车辆质心坐标匹配的方法实现相邻机位间的车辆轨迹拼接。基于上述多机视频目标关联与轨迹拼接方法,在多机位时间同步下构建了覆盖武汉珞狮路高架桥的车辆连续轨迹数据集,轨迹数据集验证结果表明：数据集涵盖从畅通到拥堵的各种交通状态,包含多段分合流区域,数据集连续时长达到3.5 h,覆盖区域1.41 km;车辆检测模型的召回率达到93.23%,准确率达到98.51%,F1分数为95.80%;数据集包含主路及各处匝道汇入的轨迹共25 734条,其中覆盖道路全域的完整长轨迹15 004条。本研究丰富了路侧多机视频...