基于风险评估的自主车辆主动避障预测控制

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。