自动驾驶电动汽车避障控制算法
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TP242. 6 TH701

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国家自然科学基金( 51507140)、江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心开放基金(XTCX202007)、西安市科技计划项目(GXYD14. 10)、西安市碑林区区科技项目(GX1918)资助


Obstacle avoidance control algorithm for self-driving electric vehicles
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    摘要:

    电动汽车具有操作简单、可持续发展等优势,因此被广泛应用,而避障作为自动驾驶电动汽车在行驶过程中非常重要的 部分,对发展自动驾驶车辆具有重要意义。 本文提出一种基于遗传算法(GA)的自主避障控制算法,解决了传统算法只能在横 向避障的缺陷。 在集群行为规则的基础上,利用运动学和动力学设计对应的三种速度项,同时通过本文所设计的适应度函数来 验证此算法的避障能力。 最后通过 Ubuntu 进行了仿真验证,对应的自启动速度分别为 4、6 和 8 m/ s 时,最终适应度分别为 0. 92、0. 87 和 0. 8,其中 6 个适应度函数中的 4 个恰好为 1(完全无碰撞),得出所提出的自主避障控制算法稳定性高、操作简单 以及有较强的避障能力。

    Abstract:

    Electric vehicles have advantages of simple operation and sustainable development, which have been widely used. Obstacle avoidance is a very important part of the autonomous driving of electric vehicles. It is of great significance to the development of autonomous vehicles. This paper proposes an autonomous obstacle avoidance control algorithm based on the genetic algorithm (GA), which solves the problem that traditional algorithms can only avoid obstacles horizontally. Based on the genetic algorithm and cluster behavior rules, three corresponding velocity terms are designed by kinematics and dynamics. The obstacle avoidance ability of the proposed algorithm is evaluated by the fitness function designed in this paper. Finally, simulation results of Ubuntu show that the final fitness is 0. 92, 0. 87 and 0. 8 when the corresponding self-starting speed is 4, 6 and 8 m/ s, respectively. Four of the six fitness functions are exactly 1 (completely collision free). It is concluded that the proposed autonomous obstacle avoidance control algorithm has advantages of high stability, simple operation and strong obstacle avoidance ability.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李 宁,魏 登,曹裕捷,田博文,李 洁.自动驾驶电动汽车避障控制算法[J].仪器仪表学报,2021,(5):199-207

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