一种考虑不确定性的自动驾驶汽车换道决策控制方法

    公开(公告)号:CN115257746A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210863061.5

    申请日:2022-07-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种考虑不确定性的自动驾驶汽车换道决策控制方法,包括:构建状态空间及动作空间,建立状态转移方程;建立自车、他车的观测空间模型及信念空间模型、他车预测轨迹的不确定性模型;设定奖励函数,结合POMDP模型,求解自车的决策状态点集、并解耦为横向空间决策集及纵向时间决策集;分别确定横向、纵向可行驶边界,引入道路边界约束,车速约束及障碍物距离约束,划分出横向可行驶区域及参考路径、纵向可行驶区域及参考速度曲线;根据决策结果,车辆规划模块输出相应车辆最优轨迹,使车辆按照最优轨迹行驶。与现有技术相比,本发明充分考虑他车预测轨迹的不确定性,决策出的自车状态点集更加稳定可靠,能有效增强车辆驾驶的舒适性及安全性。

    一种用于重载搬运小车的主动独立转向装置

    公开(公告)号:CN110155206B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201910339905.4

    申请日:2019-04-25

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于重载搬运小车的主动独立转向装置,主要面向于重载搬运无人驾驶小车,包括转向电机、电机控制器、减速器、电机支架、花键套筒、转轴、车身连接板、圆锥滚子轴承、深沟球轴承、锁紧螺母、实心轮胎和防松螺母。电机控制器可以通过CAN通讯,实时解析CAN总线中的转向轮角度位置信号,并驱动转向电机旋转,电机通过减速器进行降速增扭,采用闭环控制方法使转轴旋转至对应的角度。区别于传统的单轮,本发明转轴上安装有两个实心轮胎,能提升转向系统的承载能力并减少转轴所需的转向力矩;转向电机的控制系统采用增加干扰控制量以及饱和控制方法,增强了该转向系统在多种工况条件下的适用性和性能,适用于重载搬运无人驾驶小车。

    一种用于重载搬运小车的主动独立转向装置

    公开(公告)号:CN110155206A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910339905.4

    申请日:2019-04-25

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于重载搬运小车的主动独立转向装置,主要面向于重载搬运无人驾驶小车,包括转向电机、电机控制器、减速器、电机支架、花键套筒、转轴、车身连接板、圆锥滚子轴承、深沟球轴承、锁紧螺母、实心轮胎和防松螺母。电机控制器可以通过CAN通讯,实时解析CAN线中的转向轮角度位置信号,并驱动转向电机旋转,电机通过减速器进行降速增扭,采用闭环控制方法使转轴旋转至对应的角度。区别于传统的单轮,本发明转轴上安装有两个实心轮胎,能提升转向系统的承载能力并减少转轴所需的转向力矩;转向电机的控制系统采用增加干扰控制量以及饱和控制方法,增强了该转向系统在多种工况条件下的适用性和性能,适用于重载搬运无人驾驶小车。

    一种基于仿生触须的自动驾驶路径规划方法

    公开(公告)号:CN115307651B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202210864316.X

    申请日:2022-07-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于仿生触须的自动驾驶路径规划方法,包括:建立自车预测模型;生成一系列曲率导数连续的初始候选触须簇;根据位于候选触须簇中间以及两侧的触须长度,确定触须长度,使触须簇之间呈正弦变化趋势;定义自车检测圆对每条触须进行碰撞检测;若检测圆没有与障碍物相交则保留触须,若检测圆与障碍物相交,则删除对应该条触须当前及之后的所有路点;根据碰撞检测结果,得到最终候选触须簇;建立触须总择优函数;利用层次分析法计算总择优函数中各评价指标的权重;将拥有最小总择优函数数值的触须作为汽车规划路径。与现有技术相比,本发明能够保证触须曲线曲率的导数连续,从而提升规划路径的平滑性、提升自动驾驶车辆的舒适性。

    一种基于分层规划的自动泊车方法及辅助系统

    公开(公告)号:CN109606354A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811217362.0

    申请日:2018-10-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于分层规划的自动泊车方法,通过设于车辆四周的感知模块获取周围环境障碍物信息,推算泊车位大小、类型以及库位内是否存在障碍物,当库位尺寸符合且库位内部不存在障碍物时,进行基于数值优化的初始规划,当初始规划不满足泊车需求时,根据当前自车位姿、库位信息与环境障碍物信息,进行一次A*搜索规划和二次数值优化规划,规划成功后,将轨迹控制点发送车载控制器,车载控制器控制车辆方向盘、油门踏板和制动踏板,将车辆泊入目标库位;本发明还涉及一种自动泊车辅助系统,包括感知模块、HMI显示模块、路径规划模块、车辆路径跟踪模块。与现有技术相比,本发明具有较强的环境适应性,且轨迹计算更精确。

    一种自动驾驶特种作业车辆的决策规划方法

    公开(公告)号:CN109557912A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811183181.0

    申请日:2018-10-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种自动驾驶特种作业车辆的决策规划方法。包括以步骤:1)自动驾驶作业模块获取自车的当前定位位姿;2)将感知系统发送的环境信息投影到栅格地图,并生成环境地图;3)自动驾驶作业模块获取当前作业执行器的控制指令并下发;4)自动驾驶作业模块获取任务参考路径,采用路径-速度分解的轨迹规划方法结合车辆动力学约束进行轨迹簇规划,获取车辆可执行的基础轨迹簇,将基础轨迹簇和任务参考路径融合得到可执行轨迹簇;5)对规划的可执行轨迹簇进行安全性和高效性的择优,最终生成高收益轨迹。与现有技术相比,本发明具有提高避障成功率、自动决策、多模式的轨迹决策策略、实现自动驾驶安全性等优点。

    一种快速完备的自动驾驶轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN109540159A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811183196.7

    申请日:2018-10-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种快速完备的自动驾驶轨迹规划方法,包括以下步骤:1)规划基础路径;2)对基础行车路径进行碰撞检测,进行步骤3),若不存在碰撞,则判断基础行车路径是否到达目标点,若是,则进行步骤4),若否,则进行步骤3);3)采用采样/搜索路径规划方法获取平滑的有效路径后,进行步骤4);4)获取路径对应的曲率极值后进行分段速度规划,得到轨迹;5)在时间域和空间域对轨迹进行碰撞检测,若有碰撞,则判断车辆与障碍物的距离是否大于2倍最小制动距离,若是,则进行速度重规划并返回步骤4),若否,则返回步骤1),最终将路径与速度组合生成轨迹并输出,与现有技术相比,本发明具有提升轨迹规划的实时性,平稳可靠等优点。

    一种基于强化学习网络训练的自动泊车方法

    公开(公告)号:CN109492763A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811092800.5

    申请日:2018-09-17

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于强化学习网络训练的自动泊车方法,该方法包括步骤:1)对车辆判断是否进行实车训练,若是,则执行步骤2)后进入步骤6),否则执行步骤3)后进入步骤4)~6);2)针对自动泊车工况建立强化学习网络模型,并对强化学习网络进行训练,获取与车辆控制对应的驾驶策略模型;3)针对自动泊车工况建立强化学习网络模型,并对强化学习网络进行仿真训练,获取与车辆控制对应的驾驶策略模型;4)采用迁移学习将获取的驾驶策略模型应用于实车;5)完善驾驶策略模型,输出车辆的控制指令;6)根据驾驶策略模型输出的车辆的控制指令对车辆进行泊车控制。与现有技术相比,本发明具有加速收敛、具有较好的鲁棒性等优点。

    一种带有自动驾驶系统的多模式智能电动清扫车

    公开(公告)号:CN209570854U

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201920249583.X

    申请日:2019-02-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种带有自动驾驶系统的多模式智能电动清扫车,包括车体、设于车体底部的车轮、设于车体上的传感装置及设于车体的前侧下方位置的前端清扫装置,所述的前端清扫装置包括架设在车体的前侧下方的防撞托架,防撞托架的底部设有滚刷,所述的传感装置设置在车体上,所述的传感装置包括激光雷达、单目相机、GPS天线和超声波雷达,所述的车体内设有自动驾驶系统,该自动驾驶系统包括智能驾驶脑系统、与智能驾驶脑系统分别连接的底层线控底盘系统、线控清扫系统和远程监控系统。与现有技术相比,本实用新型能够同时保证清扫车的自动驾驶功能和无人清扫功能,安全可靠,能够大大的降低环卫工人的劳动强度。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种用于智能电动清扫车的超声波雷达融合感知系统

    公开(公告)号:CN210270157U

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201920191653.0

    申请日:2019-02-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种用于智能电动清扫车的超声波雷达融合感知系统,该系统包含10个短距超声波雷达和8个长距超声波雷达,根据超声波雷达不同的探测距离和波束角,并结合智能电动清扫车结构进行布置,以减少感知盲区和更大范围内感知清扫车周围的障碍物为目的,得到最优的布置方案是:左右两侧对称布置,分别布置4个短距超声波雷达和2个长距超声波雷达,前后对称布置,分别布置1个短距超声波雷达和2个长距超声波雷达,同时对多个超声波雷达感知到的障碍物距离进行信息预处理及加权融合,得到近距离障碍物精确的距离,转换到车辆坐标系下的栅格地图,与现有技术相比,本实用新型能够较大程度的弥补清扫车感知的盲区,成本较低且可靠。

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