自动驾驶车辆路径规划算法研究.docx

自动驾驶车辆路径规划算法研究

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

理论基础与技术框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1路径规划基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1.1路径规划定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1.2路径规划类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2自动驾驶车辆系统组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2.1感知系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2.2决策系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2.3执行系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3路径规划算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.3.1传统路径规划算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.3.2现代路径规划算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.3.3混合式路径规划策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

路径规划算法分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1启发式算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.2基于规则的路径规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2.1规则集设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.2.2规则适用性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.3人工智能与深度学习方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.3.1机器学习在路径规划中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.3.2深度学习模型比较与选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

路径优化与调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.1动态环境适应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.1.1实时交通数据融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.1.2动态障碍物识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.2多场景适应性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.2.1城市道路规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.2.2高速公路行驶策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.3性能评估与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.3.1规划效率评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.3.2性能优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

路径规划算法实验与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

5.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

5.1.1硬件设备配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

5.1.2软件开发平台