基于高精地图的物流配送车路径规划与跟踪控制

作     者：朱波 谈笑昊 谈东奎 胡旭东 ZHU Bo;TAN Xiaohao;TAN Dongkui;HU Xudong

作者机构：合肥工业大学汽车工程技术研究院合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230051 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB0105102) 安徽省自然科学基金项目(2208085QE153) 安徽省科技重大专项(202004b11020002) 

出 版 物：《汽车工程学报》 (Chinese Journal of Automotive Engineering)

年 卷 期：2024年第14卷第2期

页      码：193-204页

摘      要：为了解决园区等场景下无人车多途经点配送问题,提出了一种基于矢量化高精地图的车道级全局路径规划、生成和跟踪控制方法。考虑配送车往返途经点顺序对行驶路径总长度的影响,基于高精地图采用A*算法计算各配送点间的最优路径,在此基础上,利用动态规划算法求解经过多个配送点的全局最优路径。应用贝塞尔曲线对规划的路径进行平滑,并根据道路曲率设定不同路径处的参考行驶速度,进而生成车道级的可用于跟踪的目标轨迹。利用车辆二自由度模型设计模型预测控制器进行轨迹跟踪,实现低速物流配送车的自主控制。在CarSim/PreScan/Simulink联合仿真平台和实车平台上对提出的规划控制方法进行了试验。结果表明,相比传统的依据最近配送点策略确定的路径,所提出的方法搜索出的路径长度平均缩短了6.15%。所设计的轨迹跟踪控制器能确保配送试验车与目标轨迹的横向偏差在0.25 m以内,航向角偏差在5°以内。

主 题 词：物流工程 高精地图 全局路径规划 模型预测控制 末端配送 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095‒1469.2024.02.04

馆 藏 号：203127122...