恭喜北京理工大学吕跃祖获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜北京理工大学申请的专利一种基于安全走廊的多车协同轨迹规划优化方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119539300B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510097766.4,技术领域涉及:G06Q10/063;该发明授权一种基于安全走廊的多车协同轨迹规划优化方法是由吕跃祖;刘鹏飞;周佳玲;温广辉;彭秀辉设计研发完成,并于2025-01-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于安全走廊的多车协同轨迹规划优化方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于安全走廊的多车协同轨迹规划优化方法,属于自动驾驶领域,包括以下步骤:基于车群中无人驾驶车的实时位姿信息与无人驾驶车的矩形轮廓信息表示离散化的无人驾驶车时空走廊;以时空走廊几何信息与无人驾驶车运动时间构建目标代价函数;根据车群中无人驾驶车的位姿建立时空走廊的边界约束,结合无人驾驶车时空走廊位置信息建立避碰约束条件;根据目标代价函数与多约束条件建立混合整数二次规划模型,通过求解计算得到全局最优解,即时空安全走廊位置信息以及运动时间信息;根据上述求解得到的安全连续走廊构建无人驾驶车轨迹优化问题,通过计算优化生成无人驾驶车运动轨迹。本发明能够得到无碰撞基础下的无人驾驶车最快通行轨迹,提高多车群整体通行效率。
本发明授权一种基于安全走廊的多车协同轨迹规划优化方法在权利要求书中公布了:1.一种基于安全走廊的多车协同轨迹规划优化方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、获取各无人驾驶车当前环境下从初始位置到目标位置之间待优化粗糙路径信息,根据路径长度划分为若干参考路径点;其中各无人驾驶车参考路径点信息包括横纵坐标位置;步骤2、根据步骤1构建的各无人驾驶车参考路径点,构建各无人驾驶车安全走廊立方体,各无人驾驶车安全走廊立方体个数与参考路径点个数相同;其中安全走廊立方体由矩形立方体表示,具体参数包括走廊中枢点位置,走廊长度和宽度,且以当前走廊的通行时间作为高度;步骤3、根据步骤2建立的各无人驾驶车安全走廊立方体信息,构建无人驾驶车群体待优化代价指标函数,包括跟踪偏差代价、走廊空间占据代价;其中,跟踪偏差代价由安全走廊立方体中枢点位置与参考路径点之间距离值表示;走廊空间占据代价由走廊长度和宽度构成,通行时间代价由走廊高度构成;步骤4、基于步骤3构建的待优化代价指标函数,结合混合整数规划算法构建基于约束的待优化二次规划问题;其中待优化代价指标函数中变量包括安全走廊位置坐标、走廊长度与宽度信息、表示走廊高度的通行时间信息;待优化二次规划问题中的约束条件包括安全走廊中枢点位置约束、安全走廊的大小约束、安全走廊之间的防碰撞约束;步骤5、在步骤4构建的待优化二次规划问题的基础上,使用最优化求解器计算得满足约束条件的全局最优解,构建各无人驾驶车的安全通行走廊;其中全局最优解包括每个时刻安全走廊的位置坐标、走廊几何参数、通行时间;步骤6、根据步骤5得到的各无人驾驶车安全通行走廊,将安全走廊内轨迹生成目标描述为非线性规划问题,通过求解器求解出满足约束条件的最优行车轨迹;最优行车轨迹位于安全走廊内部,并且满足车辆动力学模型及其他约束条件;步骤7、根据步骤5中构建的无人驾驶车安全走廊长度与步骤6中规划的无人驾驶车行车轨迹,判断位于安全走廊内的行车轨迹长度是否满足安全走廊的长度,若规划的行车轨迹满足安全走廊的长度,则返回步骤1开启下一段安全走廊规划;若规划的行车轨迹没有满足安全走廊的长度,则返回步骤6继续执行;步骤6中将安全走廊内轨迹生成目标描述为包括代价函数与约束条件的非线性规划问题,通过求解器求解出满足约束条件的最优行车轨迹,具体过程如下:基于步骤5构建的安全通行走廊,构建包含轨迹平滑度代价、横纵向舒适度代价、与走廊中枢点时空偏差代价在内的代价函数,具体表示为:轨迹平滑度代价:,其中表示轨迹平滑度代价在优化问题中的权重系数,表示车辆在时刻处轨迹的曲率;横纵向舒适度代价:,其中表示控制信号的权重系数,表示车辆在时刻处前轮转向角度变化率,表示车辆在时刻处沿车身前进方向的加速度;与走廊中枢点时空偏差代价:,其中表示不同方向的误差权重系数,表示车辆的质心在时刻处所处位置坐标;其中,,表示无人驾驶车轨迹运行时刻值;基于上述代价函数,非线性规划问题表示如下: 其中,约束条件包括:无人驾驶车动力学约束: 其中分别对应于车身质心位置坐标与车身与参考坐标系夹角,分别代表车辆前轮的转角、车身方向的速度以及沿车身方向的加速度;无人驾驶车控制输入量约束:;无人驾驶车车身方向的速度与加速度需要满足动力约束: 无人驾驶车位置与全部车身需要位于安全走廊内约束: 其中,,分别代表车辆在时刻车身四角点对应的坐标值。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人北京理工大学,其通讯地址为:100081 北京市海淀区中关村南大街5号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。