一种基于横纵向协调的自动驾驶汽车动态轨迹规划及跟踪方法

摘要

本发明涉及一种基于横纵向协调的自动驾驶汽车轨迹动态规划及跟踪方法，首先在车辆行驶的Frenet空间中对运动状态进行密集采样，完成横、纵向的局部轨迹重规划。在横纵向轨迹协调规划中，考虑复杂交通环境中车辆及环境中的静、动态障碍物都不能简单地等效为质点，引入超平面理论评估车辆轨迹是否与周围交通环境中的静、动态障碍物发生干涉及发生碰撞的风险，并设计轨迹的平顺性、舒适性、行使效率等轨迹评价指标体系对轨迹质量进行评估。在轨迹跟踪阶段，采用Brush轮胎模型设计自动驾驶车辆动力学操纵极限约束规则，利用模型预测控制(MPC)完成自动驾驶车辆主动转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)集成轨迹跟踪控制。