基于Multi-agents的自动驾驶算法研究

发布时间：2017-04-13 08:31

  本文关键词：基于Multi-agents的自动驾驶算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,对无人驾驶汽车的发展吸引了国内外研究智能体专家的广泛关注,针对无人驾驶汽车的研究主要是对单个汽车的agent的交互研究较多。然而,对于多辆智能体汽车在ITS中出现交通拥堵的研究较少,故利用无人驾驶汽车的优点解决特定的交通拥堵问题,首先对汽车在ITS中行驶所处状态可划分为直线行驶和交叉口行驶,汽车agent间在交叉口的合作研究比较少。无人驾驶汽车技术实现一定程度上可以摆脱由传统的交叉路口红绿灯控制技术,红绿灯的控制会导致汽车刹车启动频繁对车的性能造成损耗,同时也促使交通岗转换时间不规律导致连环拥堵。故本文针对无人驾驶汽车的智能体为研究对象,通过汽车激光测距仪感知周围200m内的车辆位置信息和速度信息。为了避免传统交通路网上使用红绿灯导致的交通拥堵问题,本文采取汽车在公路上尽量不停车的原则,对交叉口的智能体汽车和直线行驶路的汽车间距进行研究,详细如下。1.基于路网交叉口涉及博弈问题的研究给出汽车agent在交通路网交叉口中的博弈定义。给出博弈的参与者,策略或行动集合以及收益的相关定义。2.基于汽车行驶的动力系统模型汽车运动状态可分为横向运动和纵向运动。对汽车agent的横向运动已经有相关学者的研究,可通过电压的控制。而纵向运动主要是前后追踪问题,该问题可以依据agent建立一个运动的状态方程,保证汽车间的安全距离和速度。3.基于交叉口多辆车的解决交通拥堵为了避免交叉口车辆发生碰撞,依据第一部分给出的博弈问题模型对交叉口中任意方向和速度行驶的车辆进行控制。实验仿真表明,本文的方法具有较好的适用性与可行性。
【关键词】：博弈论 汽车agent matlab仿真 交叉口 传感器
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;U463.6
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 绪论9-12
• 1.1 交通拥堵研究背景和意义9-10
• 1.2 本文研究工作及结构安排10-12
• 2. 自动驾驶汽车的控制算法基本理论知识12-28
• 2.1 智能体与多智能体系统12-16
• 2.1.1 多智能体相关知识12-14
• 2.1.2 多智能体系统的算法14-16
• 2.1.3 多智能体系统的规划与协调的研究16
• 2.2 交通中涉及的知识16-28
• 2.2.1 运动学和坐标系的转换16-23
• 2.2.2 位置矢量，位移23-25
• 2.2.3 十字路口的运动状态25-28
• 3. 解决交通拥堵模型所需的博弈28-38
• 3.1 博弈论28-30
• 3.1.1 博弈论的三要素28-29
• 3.1.2 博弈的发展29-30
• 3.1.3 博弈的表现形式30
• 3.2 非合作与合作博弈30-33
• 3.2.1 非合作博弈与合作博弈概念31-32
• 3.2.2 合作博弈与非合作博弈的混合策略32-33
• 3.3 MAS中汽车的对策论33-38
• 3.3.1 两汽车agent的对策33-36
• 3.3.2 两个以上的汽车agent的对策36-38
• 4. 汽车行驶的动力系统模型38-44
• 4.1 前后追踪38-39
• 4.2 十字路口，两辆车会车39-44
• 4.2.1 十字路口会车模型40-41
• 4.2.2 十字路口个体通过模型41-44
• 5. 基于交叉口MAS解决交通拥堵44-56
• 5.1 十字路口多辆车通过模型44-47
• 5.2 模型算法47-52
• 5.3 仿真实例52-56
• 6. 总结和展望56-58
• 6.1 优点和缺点56-57
• 6.1.1 优点56
• 6.1.2 缺点56-57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-60
• 附录A 附录内容名称60-61
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况61-62
• 致谢62-63
• 作者简介63-64

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