基于模型预测控制的智能网联车队异步避障策略

作者：彭利明; 孙骏; 魏子淳; 白先旭

来源：合肥工业大学学报(自然科学版), 2023, 46(11): 1454-1459.

DOI：10.3969/j.issn.1003-5060.2023.11.003

• 智能网联车队
• 模型预测控制(MPC)
• 避障
• 行驶安全
• 横向控制

有效避障规划是保证智能网联车队行驶安全性的前提。文章提出一种基于模型预测控制(model predictive control, MPC)的智能网联车队异步避障策略，以解决智能网联车队规避障碍物时的横向控制问题。首先运用人工势场理论建立周围交通参与物和道路的势场，并由全局规划模块及感知模块获得目标车道和车速信息；其次基于模型预测控制器综合考虑人工势场、目标车道与车速以及车辆动力学限制进行多目标控制，以实现车队的避障规划，智能网联车队采用异步避障策略降低行车风险以及道路的占用面积；最后基于MATLAB/Simulink与TruckSim的联合仿真平台建立多个避障场景，包括单障碍物避障和多障碍物避障，对比车队的同步避障策略与异步避障策略的性能表现。结果表明，文章提出的基于MPC的智能网联车队异步避障策略能够有效提升车队行驶的安全性，证明该方法可行且优越。

• 单位
  合肥工业大学