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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明属于道路车辆控制领域，涉及一种基于碰撞复合圆的拖挂车交叉碰撞检测与避撞规划方法，该方法包括以下步骤：（1）获取当前时间窗下拖挂车的状态量及周围环境参数；（2）识别动态障碍物，对于达到障碍体阈值的动态障碍物将其作为动态障碍车辆，基于动态障碍车辆与拖挂车各个单元的基础数据，对拖挂车各个单元逐一构造时变碰撞复合单元，计算精确的碰撞时间范围，计算拖挂车的距离转向时间TTS、距离制动时间TTB；（3）局部路径规划模块基于最优控制模型进行局部避撞路径规划，减小向后放大效应，并基于修正偏离中心道路指数优化路径，减小偏离航道效应。该方法解决了现有拖挂车碰撞检测模型难实时、多近似、高计算、高成本等缺陷。

主权项：1.一种基于碰撞复合圆的拖挂车交叉碰撞检测与避撞规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：获取当前时间窗下拖挂车的状态量及周围环境参数；步骤2：识别动态障碍物，对于达到障碍体阈值的动态障碍物将其作为动态障碍车辆，交叉碰撞检测模块基于动态障碍车辆与拖挂车各个单元的基础数据，对拖挂车各个单元逐一构造时变碰撞复合圆单元，生成时变碰撞复合圆区域，计算精确的碰撞时间范围，计算拖挂车的距离转向时间TTS、距离制动时间TTB；步骤2.1：识别动态障碍物，计算动态运动体相对拖挂车的障碍程度值，将与障碍体阈值比较，确定动态障碍车辆，之后判定动态障碍车辆是否为网联车辆，若不是网联车辆，则获取当前时间窗下动态障碍车辆的速度、姿态角、位置坐标并转至步骤2.2；步骤2.2：计算非网联动态障碍车辆驾驶激进程度；步骤2.3：交叉碰撞检测模块获取拖挂车与动态障碍车辆当前时刻运动的轨迹方程，将轨迹交叉点为圆心；获取双方当前时刻最大碰撞距离，构建碰撞外边界；获取双方当前时刻最小安全距离，构建碰撞内边界；生成时变碰撞复合圆区域；其中，为牵引车单元与动态障碍车辆的时变碰撞复合圆单元，为第1至第N挂车单元与动态障碍车辆构成的时变碰撞复合圆单元；步骤2.4：根据生成的时变碰撞复合圆区域，计算精确的碰撞时间范围，包含了拖挂车各个单元与动态障碍车辆之间的碰撞时间范围，；计算整个拖挂车系统的碰撞时间的边界、及对应的碰撞单元数，转至步骤2.5；步骤2.5：计算拖挂车的距离转向时间TTS、距离制动时间TTB；步骤3：局部路径规划模块基于最优控制模型进行局部避撞路径规划，并基于修正偏离中心道路指数优化路径；其中，最优控制模型进行局部避撞路径规划时，考虑拖挂车内在机械特性的运动学约束、防止折刀状态的铰接点约束、防止侧倾和偏航的动力学稳定性约束、碰撞躲避约束、边值约束，最小化代价函数，求解完整的最优控制策略，输出局部规划路径。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 基于碰撞复合圆的拖挂车交叉碰撞检测与避撞规划方法