基于动态博弈与人工势场法及MPC耦合的智能车换道决策与规划控制算法,基于动态博弈与人工势场法结合MPC的智能车换道决策与运动规划控制算法,基于动态博弈及人工势场法和MPC的智能车道决策和规划控制算法 基于动态博弈的道决策算法; 设计APF-MPC耦合的运动规划算法; ,基于动态博弈的换道决策算法; 人工势场法; MPC; 智能车换道决策; 规划控制算法; APF-MPC耦合的运动规划算法;,智能车决策规划算法:动态博弈与APF-MPC耦合控制策略 在现代智能交通系统中,智能车的换道决策与规划控制是确保车辆安全、高效行驶的关键技术之一。本研究聚焦于基于动态博弈理论、人工势场法与模型预测控制(MPC)耦合的智能车换道决策与规划控制算法,旨在通过这种跨学科的融合,提出更为精准和高效的换道决策模型。 动态博弈理论在智能车换道场景中主要用于模拟和分析车辆之间或车辆与环境之间的交互行为。在此背景下,智能车被视为一个理性的参与者,通过不断预测其他参与者的行动和策略,进而做出最优的决策。动态博弈模型能够提供一种框架,以预测并响应其他道路用户的潜在移动和意图。 人工势场法(Artificial Potential Field, APF)是一种常用于机器人路径规划的技术,它通过模拟物理中质点在势场中的运动规律,将复杂的避障和路径规划问题转化为势场的计算问题。在智能车换道的应用中,人工势场法可以用来描述车辆与周围障碍物之间的相互作用力,使得车辆在换道过程中能够平滑地避开障碍物,同时满足一些约束条件,如速度限制、安全距离等。 模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)是一种先进的控制策略,尤其适用于具有复杂动态特性和多变量约束的系统。MPC在每一控制步骤中都会基于当前系统的状态和一个预测的未来模型来计算控制输入,确保系统在未来的一段时间内达到期望的行为。在智能车换道控制中,MPC能够考虑到车辆动力学、环境约束和可能的未来事件,从而做出更为精确和安全的换道动作。 本研究将动态博弈理论、人工势场法与MPC相结合,提出了一种新的智能车换道决策与运动规划控制算法。该算法的核心在于APF-MPC耦合的运动规划算法,它能够同时考虑车辆的动态特性和环境障碍物的干扰,实现换道过程中车辆的动态避障和路径优化。 具体来说,动态博弈被用来分析和预测其他道路使用者的行为,为智能车提供了一种策略性的决策依据。人工势场法则负责为智能车创建一个潜在的安全区域,使其能够在换道过程中避免与障碍物发生碰撞。同时,结合MPC算法,智能车不仅能够根据当前状态做出快速反应,还能够预测未来的状态变化,从而进行更为前瞻性的规划。 本研究还详细探讨了智能车在智能交通系统中的角色和影响。随着自动驾驶技术的发展,智能车将成为智能交通系统中的重要组成部分,而智能车换道决策与规划控制技术将成为支撑智能交通系统运行的关键技术之一。这项研究为智能车的换道技术提供了新的理论和实践指导,对提升智能交通系统的整体效能和安全具有重要意义。 在实际应用中,此类技术的开发和集成需要面对诸多挑战,如车辆动态特性的建模、环境感知的准确性、以及控制算法的实时性和鲁棒性等问题。此外,还需要考虑在不同交通场景下的普适性和适应性,以及如何与其他交通参与者(如行人、自行车等)进行交互等问题。因此,未来的研究还需要在算法的优化、实车测试以及与其他交通系统的协同等方面不断深入。 基于动态博弈与人工势场法及MPC耦合的智能车换道决策与规划控制算法,不仅提供了一种新的技术视角,而且为智能交通系统的发展贡献了新的思路和解决方案。通过这种多学科的综合应用,智能车能够在更加复杂多变的交通环境中做出更加安全和高效的换道决策,从而为未来交通的智能化和自动化奠定坚实的基础。
2025-12-23 14:44:15 304KB paas
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六自由度机械臂仿真:基于RRT避障算法的无碰撞运动规划与轨迹设计,六自由度机械臂RRT避障算法仿真:DH参数运动学与轨迹规划研究,机械臂仿真,RRT避障算法,六自由度机械臂 机械臂matlab仿真,RRT避障算法,六自由度机械臂避障算法,RRT避障算法,避障仿真,无机械臂关节碰撞机械臂 机器人 DH参数 运动学 正逆解 urdf建模 轨迹规划 ,核心关键词:机械臂仿真; RRT避障算法; 六自由度机械臂; 避障仿真; 关节碰撞; DH参数; 运动学; 轨迹规划。,基于RRT算法的六自由度机械臂避障仿真与运动学研究
2025-04-27 16:38:09 507KB 开发语言
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,,2023TRANS(顶刊) 基于人工势场和 MPC COLREG 的无人船复杂遭遇路径规划 MATLAB 源码+对应文献 船舶会遇避碰 船舶运动规划是海上自主水面舰艇(MASS)自主导航的核心问题。 本文提出了一种新颖的模型预测人工势场(MPAPF)运动规划方法,用于考虑防撞规则的复杂遭遇场景。 建立了新的船舶域,设计了闭区间势场函数来表示船舶域的不可侵犯性质。 采用在运动规划过程中具有预定义速度的Nomoto模型来生成符合船舶运动学的可跟随路径。 为了解决传统人工势场(APF)方法的局部最优问题,保证复杂遭遇场景下的避碰安全,提出一种基于模型预测策略和人工势场的运动规划方法,即MPAPF。 该方法将船舶运动规划问题转化为具有操纵性、航行规则、通航航道等多重约束的非线性优化问题。 4个案例的仿真结果表明,所提出的MPAPF算法可以解决上述问题 与 APF、A-star 和快速探索随机树 (RRT) 的变体相比,生成可行的运动路径,以避免在复杂的遭遇场景中发生船舶碰撞。 ,则性要求;基于TRANS(顶刊);MPC;人工势场;COLREG;避碰规则;复杂遭遇场景路径规划;
2025-04-10 21:25:07 2.08MB
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在ROS平台下,建立移动操作臂的URDF模型文件,并通过Move It!配置助手生成移动操作臂运动规划的配置及启动文件。通过ROS平台下移动平台的自主导航功能包和实现机械臂运动规划的Motion Planning插件共同完成移动操作臂的运动规划。通过分析运动规划过程中机械臂各关节的运动信息,验证运动规划结果的合理性。
2024-07-05 10:02:03 799KB 移动操作臂 自主导航 运动规划
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资源为Hybrid A * 算法Python源码,该资源是博客 动力学约束下的运动规划算法——Hybrid A*算法(附程序实现及详细解释)的配套资源 主要介绍动力学约束下的运动规划算法中非常经典的Hybrid A*算法,大致分为三部分,第一部分是在传统A * 算法的基础上,对Hybrid A * 算法的原理、流程进行理论介绍。第二部分是详细分析 MotionPlanning运动规划库中Hybrid A * 算法的源码,进一步深入对Hybrid A * 算法的具体细节 进行理解。 第三部分是结合前面第一部分的理论和第二部分的详细源码,对Hybrid A * 算法的流程进行综合的概括总结。
2024-06-12 11:59:22 3.56MB python 路径规划 移动机器人 运动规划
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对于想了解egoplanner源码的朋友,可以下载,并研究
2023-12-04 15:17:05 64.29MB 运动规划 源码
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用于机器人运动规划,平滑轨迹插值方法中的PVT插值,可根据给定的轨迹关键点的位置、速度和时间插值得到一条二阶平滑的轨迹。可用于生成机器人的关节角度、末端执行器的空间位置等等。
2023-11-01 14:44:40 1KB matlab 机器人 轨迹规划
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六自由度机械臂基于视觉反馈的运动规划仿真,谢昕,,基于视觉反馈的机器人运动规划,其目的就是使机器人在其自身的视觉系统的引导下,完成对预定目标的自主运动规划,而不需要人工的
2023-02-08 00:24:30 219KB 首发论文
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带空间机械臂航天器系统在无外力矩作用时,系统相对于总质心的动量矩守恒而变为非完整系统,由于非完整约束的不可积性,非完整系统的运动规划与控制比一般系统要困难得多。针对这一问题,利用非完整特性研究自由漂浮空间机械臂的三维姿态运动规划问题,导出带空间机械臂的航天器三维姿态运动数学模型,并将系统的控制问题转化为无漂移系统的非完整运动规划问题。在运动规划中,引入Fourier基函数构成系统控制输入,对基函数的系数向量优化,提出一种应用粒子群优化的最优运动规划数值算法。数值仿真表明该方法对空间机械臂及航天器三维姿态运
2022-12-20 01:13:11 46KB 工程技术 论文
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运动规划是移动机器人自主导航系统中的重要模块之一,相关算法研究成果层出不穷,本文将曲线插值拟合算法拆解为三个子类算法:基于插值的规划算法、基于特殊曲线的规划算法及基于优化的规划算法,并沿时间顺序概述相关算法的发展历程,最后从模型复杂度、实时性、环境适应能力及路径曲线质量等方面分析了上述三类算法的优缺点。
2022-12-13 20:48:57 778KB 算法 动态规划 运动规划
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