无人驾驶车辆综合避障行为研究与评价

发布时间：2017-04-18 15:11

  本文关键词：无人驾驶车辆综合避障行为研究与评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息时代的到来，汽车的发展方向逐渐发生变化，无论从国内外政策扶持的态度中，还是从汽车行业、科研院校不断努力的实际行动中，都不难看出无人驾驶车辆技术蓬勃发展的态势，此时，针对无人驾驶车辆智能行为进行的测试与评价便显得尤为重要，不仅可以规范无人驾驶车辆的智能行为，而且能够促进无人驾驶车辆关键技术的提升及驾驶辅助系统的研究开发。 本研究是在国家自然科学基金重点项目无人驾驶车辆智能行为综合测试环境设计与测评体系研究（项目编号：90920304）和国家自然科学基金培育项目无人驾驶车辆认知能力测试及验证环境设计与实现（项目编号：91120010）的支持下开展的，旨在针对无人驾驶车辆综合避障行为提出有效的测评方法，并为无人驾驶车辆技术提升及驾驶辅助系统研究开发提供依据。 通过对国内外研究现状的分析，找出现有研究中的不足，而后确定本文的研究内容和研究方法。首先对有人驾驶行为进行总体分析，找出与避障行为相关的典型工况，分析得到避障规律，建立基于安全距离、前轮转角等参数的四车交互影响下的变更车道模型；搭建综合避障行为虚拟视景仿真试验平台，根据中国智能车未来挑战赛中的考点设置，设计虚拟试验场景，并选择有丰富驾驶经验的驾驶人进行试验，通过试验数据分析，验证并优化避障模型，由此给出影响车辆综合避障行为的参数及参数之间的关系。 考虑到驾驶行为与影响因素之间的非线性关系特点，选定模糊综合评价与层次分析相结合的方法来实现对无人驾驶车辆综合避障行为的评价，通过分析虚拟视景试验数据，建立评价因素的模糊规则及隶属度集，最终建立模糊综合评价模型。选择比赛中五组无人驾驶车辆避障行为数据，带入本研究提出的评价模型中，将输出结果与比赛现场评分结果进行对比，以此验证本文综合研究结果的有效性，为今后的比赛提供评分依据，，促进无人驾驶车辆关键技术的提升及驾驶辅助系统的研究开发工作。
【关键词】：无人驾驶车辆 避障 模糊综合评价 虚拟视景仿真
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-18
• 1.2.1 有人驾驶综合避障行为模型的国内外研究情况12-14
• 1.2.2 无人驾驶车辆智能行为评价的国内外研究情况14-17
• 1.2.3 国内外无人驾驶车辆智能行为评价研究中存在的问题17-18
• 1.3 主要研究内容18-21
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 论文章节安排19-21
• 第2章 有人驾驶行为分类与分析21-26
• 2.1 有人驾驶行为分类21-24
• 2.1.1 基本驾驶行为21-22
• 2.1.2 高级驾驶行为22-23
• 2.1.3 复杂交通环境下的驾驶行为23-24
• 2.2 三种典型驾驶行为分析24-25
• 2.2.1 单车道跟驰行为24
• 2.2.2 多车道跟驰-避障行为24-25
• 2.2.3 多车道四车交互影响下变更车道行为25
• 2.3 本章小结25-26
• 第3章 有人驾驶综合避障行为模型建立26-33
• 3.1 最小安全距离跟驰模型26-28
• 3.1.1 前车匀加速行驶26-27
• 3.1.2 前车匀减速行驶27
• 3.1.3 前车匀速行驶27-28
• 3.2 多车道跟驰-避障组合模型28-29
• 3.3 多车道四车交互影响下变更车道模型29-32
• 3.3.1 主车辆不返回原车道30-31
• 3.3.2 主车辆返回原车道31-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第4章 综合避障行为虚拟视景平台搭建与试验33-43
• 4.1 虚拟视景平台介绍33-34
• 4.2 常规综合避障行为场景设置34-37
• 4.2.1 跟驰场景34-35
• 4.2.2 静态及动态避障35-36
• 4.2.3 变更车道36-37
• 4.3 综合避障行为虚拟视景试验设计37-42
• 4.3.1 单车道跟驰试验场景设计39-40
• 4.3.2 多车道跟驰-避障试验场景设计40-41
• 4.3.3 多车道四车交互影响下变更车道试验场景设计41-42
• 4.4 本章小结42-43
• 第5章 虚拟视景试验数据分析与模型修正43-59
• 5.1 单车道跟驰试验数据分析与模型完善43-47
• 5.1.1 前车L匀加速行驶44-45
• 5.1.2 前车L匀减速行驶45-46
• 5.1.3 前车L匀速行驶46-47
• 5.2 多车道跟驰-避障试验数据分析与模型完善47-49
• 5.3 多车道四车交互影响下变更车道试验数据分析49-58
• 5.3.1 邻车道上两辆车行驶速度相同且小于前车L速度49
• 5.3.2 邻车道上两辆车行驶速度相同且大于前车L速度49-52
• 5.3.3 变更车道后主车辆不能返回原车道52-55
• 5.3.4 变更车道后主车辆可以返回原车道55-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第6章 无人驾驶车辆综合避障行为评价59-72
• 6.1 无人驾驶车辆综合避障行为研究59-60
• 6.2 无人驾驶车辆综合避障行为评价系统60-68
• 6.2.1 评价体系的建立60-61
• 6.2.2 评价方法的选择61-62
• 6.2.3 模糊规则及指标权重的确定62-67
• 6.2.4 模糊综合评价模型的建立67-68
• 6.3 无人驾驶车辆综合避障行为评价68-71
• 6.3.1 第四届“中国智能车未来挑战赛”中避障超车行为评价68-71
• 6.3.2 评价结果与比赛现场评分对比71
• 6.4 本章小结71-72
• 结论与展望72-74
• 参考文献74-78
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单78-79
• 致谢79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 秦双,刘静华,温文彪,郑国磊;自主虚拟人智能驾驶行为模型的研究和实现[J];北京航空航天大学学报;2003年09期

2 姜学智,李忠华;国内外虚拟现实技术的研究现状[J];辽宁工程技术大学学报;2004年02期

3 杨建国,王金梅,李庆丰,王兆安;微观仿真中车辆换道的行为分析和建模[J];公路交通科技;2004年11期

4 李玮;高德芝;段建民;;智能车辆自由换道模型研究[J];公路交通科技;2010年02期

5 王江锋;邵春福;闫学东;魏丽英;;基于虚拟现实的车辆换道最小安全距离研究[J];公路交通科技;2010年08期

6 许伦辉;罗强;吴建伟;黄艳国;;基于最小安全距离的车辆跟驰模型研究[J];公路交通科技;2010年10期

7 王崇伦;李振龙;陈阳舟;代桂平;;考虑换道约束空间的车辆换道模型研究[J];公路交通科技;2012年01期

8 王晓闽;德尔菲法的缺点及其改进[J];管理现代化;1990年05期

9 杨志刚;戚志锦;黄燕;;智能车辆自由换道轨迹规划研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2013年03期

10 兰砚军;;基于模糊评价法高校学生信用等级评价模型[J];电大理工;2013年03期

  本文关键词：无人驾驶车辆综合避障行为研究与评价，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：315150