基于前车轨迹预测的智能车辆高速主动避撞方法

作     者：赵林峰 丰肖 方婷 王宁 陈无畏 王慧然 ZHAO Linfeng;FENG Xiao;FANG Ting;WANG Ning;CHEN Wuwei;WANG Huiran

作者机构：合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥大学先进制造工程学院合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心合肥230601 

基　　金：国家自然科学基金(U22A2046,52275100) 合肥市自然科学基金(202325) 安徽省重点研究与开发计划(202304a05020018)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第60卷第10期

页      码：289-301页

摘      要：对于智能车辆高速主动避撞,目前的研究大多没有着重考虑车辆动力学模型,这直接限制了避撞算法在实际应用的安全性。为此基于前方相邻车辆的预测轨迹和自车动力学稳定性,提出一种基于前车轨迹预测的智能车辆高速主动避撞改进方法。基于下一代交通仿真(Next generation simulation,NGSIM)数据集进行数据处理与特征提取;搭建长短期记忆循环神经网络(Long short-term memory-recurrent neural network,LSTM-RNN)预测模型并进行训练、预测和验证,得到前车多时域预测轨迹;根据前车预测轨迹和自车动力学稳定性,设计合理的主动换道避撞策略。基于优劣解距离(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)算法规划出具备安全性的主动避撞路径;搭建Prescan-Simulink-Carsim硬件在环试验平台,对提出的主动避撞方法进行试验验证,结果表明该方法可有效解决高速场景下的避撞安全性问题。

主 题 词：智能车辆 高速主动避撞 轨迹预测 动力学稳定性 硬件在环 

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

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2024.10.289

馆 藏 号：203128823...