摘要：本文以智能网联车为研究对象,设计一种自适应模型,采用MPC控制算法对整车行车过程中的避障策略和相关行为进行精准智能调度。借助PSD三角测距方式,对道路中的相关障碍物位置信息尽心采集,基于AT89C52模块进行数据处理与控制,对车辆进行主动避障预测控制。经在不同工况下进行仿真实验表明,基于MPC自适应模型预测的智能网联车辆主动避障策略具有很好的应用价值,避障精准,验证了该方法的有效性与实用性。

摘要：为实现离轴式拖挂车辆在非结构化道路下的主动避障,提出一种基于拖挂车辆模型预测控制的主动避障控制器,且无须全局路径与路径跟踪器支持。首先,基于刚体运动学和非完整约束建立挂接全挂车的拖挂系统运动学模型,并对其运动特性分析与验证。其次,根据拖挂系统运动学模型建立离轴式拖挂车辆的预测模型。最后,提出一种无须全局路径支持,且满足拖挂车辆转弯避碰的惩罚函数,并针对拖挂系统的安全性与稳定性设计目标函数,采用非线性求解器对目标函数优化,将优化输出离散控制序列作用于拖挂系统。仿真与实车实验表明,离轴式拖挂系统主动避障控制器能使拖挂车辆在满足剪切碰撞约束的前提下安全避障,且全挂车避障路径与非避障最短路径的横向误差及航向误差均能收敛。

摘要：为实时、有效地获取路面坑洞的损毁情况,提高智能汽车的行驶安全性,提出了一种新的无接触式坑洞检测及主动避障控制算法.采用多传感器融合技术提取路面坑洞特征,通过视觉图像对路面坑洞的轮廓进行提取并计算路面坑洞面积,应用单点测距激光雷达对路面坑洞的深度进行了测量.利用Adams软件搭建整车模型和路面坑洞模型,确立满足人体舒适性要求的安全过坑极限车速,并应用模糊控制理论设计了适用于坑洞路面工况的主动避障算法,通过Simulink/Carsim联合仿真验证了该算法的有效性.结果表明:该算法能满足系统设计要求,可以控制车辆安全、舒适地通过路面坑洞,在兼顾舒适性的同时可以有效降低车辆在坑洞路面危险工况下的事故率.

摘要：针对自主车辆的主动避障问题,提出一种基于模型预测控制的车辆轨迹规划与跟踪控制方法。为了评估道路结构及不同障碍物对自主车辆的影响,分析不同障碍物的特性并引入风险评估函数。首先,将风险评估函数加入模型预测控制的优化目标函数中,同时考虑车辆动力学特性、车辆物理约束、燃油经济性及舒适性要求;其次,定义自主车辆紧急避障最小转向点,分析车辆进行紧急避障时的行车特性并设计碰撞损失最小控制器;最后,根据行车风险场设计控制器切换机制,实现主动避障控制。所提出的方法在高保真CarSim车辆模型上进行了仿真。

摘要：为了解决轮式管道机器人在管道内越障能力不足的问题,设计一种主动避障管道机器人,并运用ADAMS进行动力学仿真分析。首先分析了管道机器人结构原理和运动特性。随后运用ADAMS建立虚拟样机,对管道机器人的避障能力、直行能力以及过弯能力进行仿真分析。仿真结果表明,该管道机器人可自动适应148~152 mm管径;可通过的最小转弯半径为304 mm;可实现在管道内部主动避障,同时具有良好的动力特性。

摘要：主动避障作为智能网联车辆的关键技术之一,与智能网联车辆的行车安全、通行效率、舒适性紧密相关.本文以智能网联车辆主动避障技术为研究对象,设计了基于模型预测控制的主动避障算法,在四种不同工况下通过Carsim和MATLAB联合仿真实验.结果表明,基于模型预测控制的主动避障算法在四种工况下均能实现智能网联车辆的主动避障,且车速稳定,乘坐舒适度高,避障效果良好,验证了该方法的实用性和有效性.

摘要：采用基于行为的研究方法,设计了一种基于电机神经元网络的微小型LTA飞行机器人主动避障控制方法.该方法通过电机神经元网络选取飞行机器人的飞行动作,采用增强式学习方法对飞行结果作出评判,利用评判结果在线修改网络权值,从而实现微小型LTA飞行机器人在未知、动态环境中的主动避障.飞行机器人的仿真运行分析,验证了该方法的有效性.

摘要：根据自主车辆的避障动态过程,定义碰撞风险区域及转向失调风险区域,并结合人工势场理论,对自主车辆所受引斥力进行优化设计。最终将引斥合力函数引入轨迹规划层目标函数作为避障惩罚项,建立基于障碍车辆引斥合力的NMPC轨迹规划控制器。CarSim/Simulink联合仿真表明:改进后的避障轨迹规划策略在保证车辆质心侧偏角、侧向加速度、轮胎侧偏角远离约束边界的同时,优化了整车行驶安全性及驾驶舒适性。验证了基于障碍车辆引斥合力的NMPC轨迹规划策略的有效性。

摘要：为提高智能车辆在高速工况下进行转向换道避撞时的行驶稳定性,设计了一种基于ANFIS及MPC的车辆转向换道控制系统。车辆转向换道控制系统是以模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)算法为基础,结合五阶多项式换道路径和最小车距安全模型搭建的;以理想横摆角速度与实际横摆角速度的偏差及其变化率为双输入,利用自适应神经模糊系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System, ANFIS)规则输出所需的附加横摆力矩,对车轮进行差动制动,以修正车身姿态,实现行车稳定。仿真结果对比表明,此车辆转向换道控制系统可显著提高车辆在高速工况下进行转向换道避撞时的行驶稳定性。

摘要：无人机飞行中受复杂环境的影响,在预设航线飞行时容易遇到突发障碍物,这要求无人机及时避障并重新设计轨迹.为实现无人机在飞行过程中主动避障并平滑地返回预设航迹,提出了一种改进人工势场法的局部航迹重规划方法.在引力场函数中加入线势场,使无人机避障后在线势场力的作用下重回原预设航线.通过在斥力场函数中加入无人机与目标点的决策因子,解决无人机在临界点震荡,无法到达预设目标位置的问题.通过引入动态力,解决无人机原地停滞,局部极小值问题.研究在二维环境下进行了Matlab仿真验证,试验结果表明,改进的人工势场法能够实现主动避障和无人机局部航迹的重规划.