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智能汽车换道避障路径规划与跟踪控制研究
智能汽车换道避障路径规划与跟踪控制研究
摘要：智能汽车的发展在近年来取得了巨大的进展。其中，换道避障是智能汽车行驶过程中重要的一项功能。本文针对智能汽车换道避障问题展开研究，主要涉及路径规划和跟踪控制两个方面。首先，介绍了智能汽车的背景和发展现状，以及换道避障的意义和应用场景。然后，分析了智能汽车换道避障技术的研究现状和挑战。接下来，详细阐述了路径规划方面的研究内容，包括地图建模、环境感知、路径生成和评估等。最后，介绍了跟踪控制方面的研究内容，包括车辆动力学建模、控制器设计和跟踪性能评估等。本文旨在为智能汽车换道避障技术的研究和应用提供参考和借鉴。
关键词：智能汽车，换道避障，路径规划，跟踪控制
1.引言
智能汽车作为一种智能化交通工具，能够自主感知环境、决策和执行动作。它在提高驾驶安全性、减少交通拥堵、提高燃油效率等方面具有巨大的潜力。换道避障作为智能汽车行驶过程中的重要功能，能够使车辆能够在更安全和高效的条件下完成换道操作。
2.智能汽车换道避障技术的研究现状和挑战
智能汽车换道避障技术是智能汽车研究中的重要领域。目前，已经有一些研究者对智能汽车换道避障进行了一定的探索。然而，智能汽车换道避障的研究仍然存在一些挑战。首先，智能汽车需要准确感知周围环境，包括车辆、行人和路况等因素。其次，智能汽车需要进行合理的路径规划，以选择安全且高效的换道路径。最后，智能汽车需要进行有效的控制和跟踪操作，以保证换道的成功和安全。
3.智能汽车换道避障的路径规划
路径规划是智能汽车换道避障的关键技术。路径规划的目标是选择安全且高效的换道路径。在路径规划中，需要进行地图建模、环境感知、路径生成和路径评估等步骤。地图建模是指对道路和交通环境进行建模和描述。环境感知是指对道路和周围环境进行感知和识别。路径生成是指根据地图和环境信息生成换道路径。路径评估是指对路径进行评估和选择合适的换道路径。
4.智能汽车换道避障的跟踪控制
跟踪控制是智能汽车换道避障的关键技术之一。跟踪控制的目标是实现车辆在换道过程中的控制和跟踪。在跟踪控制中，需要进行车辆动力学建模、控制器设计和跟踪性能评估等步骤。车辆动力学建模是指对车辆动力学进行建模和描述。控制器设计是指设计合适的控制策略和控制算法。跟踪性能评估是指对跟踪性能进行评估和优化。
5.结论
本文对智能汽车换道避障路径规划与跟踪控制进行了研究。通过地图建模、环境感知、路径生成和路径评估等步骤，实现了智能汽车换道避障的路径规划。通过车辆动力学建模、控制器设计和跟踪性能评估等步骤，实现了智能汽车换道避障的跟踪控制。研究结果表明，智能汽车换道避障技术在提高驾驶安全性、减少交通拥堵等方面具有潜力和应用价值。未来，我们将进一步研究智能汽车换道避障技术，以提高智能汽车的性能和安全性。
参考文献：
1.Chen,W.,Song,L.,Qin,R.,Shen,L.,&Hecker,S.(2018).Areviewofautonomousvehiclesandtheirenvironmentalimpacts.RenewableandSustainableEnergyReviews,82,3489-3499.
2.Zhang,H.,Zhang,W.,&Cheng,B.(2018).Pathplanningwithobstacleavoidancebasedonartificialpotentialfieldapproachforautonomouscars.ProcediaManufacturing,18,120-126.
3.Zhou,L.,Ma,J.,&Chen,Z.(2019).AReal-timePlanningAlgorithmforAutonomousLaneChangeandAdaptiveCruiseControl.InternationalJournalofPrecisionEngineeringandManufacturing-GreenTechnology,6(4),1083-1090.
4.Guo,Y.,Jin,H.,Zhang,S.,&Xu,J.X.(2018).Trajectoryplanningandtrackingcontrolforlanechangeofautonomousvehicle.IEEE/CAAJournalofAutomaticaSinica,5(6),1133-1144.
5.Liu,Z.,Liu,H.,&Wu,C.(2017).Multi-objectivePathPlanningAlgorithmforIntelligentVehicleBasedonGeneticAlgorithm.InternationalJournalofSimulat