考虑轮胎无滑移的智能车辆连续曲率轨迹规划方法

中国机械工程 ›› 2012, Vol. 23 ›› Issue (18): 2263-2267.

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考虑轮胎无滑移的智能车辆连续曲率轨迹规划方法

沈峘;凌锐;李舜酩

南京航空航天大学,南京,210016

出版日期:2012-09-25 发布日期:2012-09-29
基金资助:
中国博士后科学基金资助项目(2011M500917);江苏省博士后科研资助计划资助项目(1101153C);南京航空航天大学引进人才科研启动经费资助项目(56XNA12020,56903031)
Supported by China Postdoctoral Science Foundation（No. 2011M500917）;
Supported by Jiangsu Provincial Postdoctoral Science Research Program（No. 1101153C）

Continuous Curvature Trajectory Planning Method for Intelligent Vehicle Considering No Slip Constraints

Shen Huan;Ling Rui;Li Shunming

Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,210016

Online:2012-09-25 Published:2012-09-29
Supported by:

Supported by China Postdoctoral Science Foundation（No. 2011M500917）;
Supported by Jiangsu Provincial Postdoctoral Science Research Program（No. 1101153C）

摘要/Abstract

摘要：

提出了无滑移约束条件下,给定起止点位置和状态的可行运动轨迹规划方法。首先根据前轮转向的单轨车辆模型,建立了7维非线性车辆动力学模型。然后基于无滑移假设，推导出前轮转角及其转角变化率的无滑移表达式;利用MNC轮胎/路面模型推导满足车辆无滑移的动力学约束，并据此给出最大速度轮廓曲线。最后利用闭环操纵稳定性评价指标来优化生成的轨迹。仿真结果验证了该方法的有效性。



关键词: 轨迹规划, 智能车辆, 非完整约束, 无滑移

Abstract:

Given the status of starting and ending points,this paper focused on a method of feasible trajectory generation considering the no slip constraints.Based on the model of front wheel steering,a 7D nonlinear vehicle dynamic model was established.According to the no slip hypothesis,a no slip expression of the steering wheel angle and its rate were derived.Based on the Modified Nicolas-Comstock(MNC) tire/road model,the dynamic constraints were obtained,which was employed to calculate the valid velocity profile.The optimized motion trajectory was generated by using the closed-loop driving stability evaluation indexes.The simulation results validate the effectiveness of the proposed method.

Key words: trajectory planning, intelligent vehicle, nonholonomic constraint, no slip

中图分类号:

U461.15

沈峘, 凌锐, 李舜酩. 考虑轮胎无滑移的智能车辆连续曲率轨迹规划方法[J]. 中国机械工程, 2012, 23(18): 2263-2267.

CHEN Huan, LING Dui, LI Shun-Ming. Continuous Curvature Trajectory Planning Method for Intelligent Vehicle Considering No Slip Constraints[J]. China Mechanical Engineering, 2012, 23(18): 2263-2267.

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[1]	赵丁选, 郭瑞, 王硕, 闫长长, 王子鹤, 张天赐. 复杂地形环境下无人步履式挖掘机的车身姿态规划方法[J]. 中国机械工程, 2026, 37(1): 233-242.
[2]	孔慧芳, 王晨顺, 张倩, 刘田阔. 基于时空风险场的智能车辆轨迹规划[J]. 中国机械工程, 2025, 36(10): 2463-2471.
[3]	刘建林, 黄海松, 范青松, 马驰, 张浪浪. 基于改进樽海鞘群算法的机械臂多目标轨迹规划研究[J]. 中国机械工程, 2025, 36(09): 2047-2056.
[4]	王志强1, 韩建海1, 2, 3, 李向攀1, 2, 郭冰菁1, 2, 杜敢琴4. 冗余机器人的笛卡儿空间螺旋线性插值轨迹规划[J]. 中国机械工程, 2025, 36(01): 104-112.
[5]	荣誉, 陈刚, 豆天赐, . 一种多指标综合最优的抗冲击轨迹规划方法[J]. 中国机械工程, 2024, 35(02): 305-316.
[6]	吴超群, 赵松, 雷艇. 曲线焊缝的机器人焊接轨迹规划与高频控制[J]. 中国机械工程, 2023, 34(14): 1723-1728.
[7]	李佳璇, 李论, 周波, 赵吉宾, 朱光, 王正佳, . 基于Preston-PSO算法的多方向机器人磨抛轨迹生成方法[J]. 中国机械工程, 2023, 34(14): 1729-1740.
[8]	刘栋财, 董广宇, 杜玉红, 李文鹏, . 基于网格搜索算法的6-RUS并联机器人时间最优轨迹规划[J]. 中国机械工程, 2023, 34(13): 1589-1598.
[9]	张荣珅, 王玉田, 胡荣权, 杨灵芳, 黄智. 名义代价期望目标下的智能车辆困境避险规划[J]. 中国机械工程, 2022, 33(15): 1849-1856.
[10]	孙晓军, 宋代平, 林敬周, 韩伟航. 风洞上攻角机器人轨迹规划算法研究与实现[J]. 中国机械工程, 2021, 32(16): 1963-1971.
[11]	李茂月;吕虹毓;王飞;贾冬开. 基于机器视觉的智能车辆鲁棒车道线识别方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(02): 242-251.
[12]	程加远;任廷志;张子龙;刘大伟;金昕. 惯性圆锥破碎机多体动力学分析及试验验证[J]. 中国机械工程, 2020, 31(19): 2322-2331.
[13]	刘志强1;顾献安1;郭昊1;奚浩1;王明强1;李军利2. 碳纤维螺旋桨自动铺放成形轨迹规划方法[J]. 中国机械工程, 2020, 31(17): 2079-2084,2094.
[14]	刘吉成;季洪超. 新型轮腿机器人步态规划策略[J]. 中国机械工程, 2019, 30(18): 2257-2262.
[15]	陈杰;董伟;盛鑫军;朱向阳. 基于螺旋样条的旋翼无人机区域轨迹规划[J]. 中国机械工程, 2019, 30(12): 1453-1459.

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