为解决车辆在避障时由于路径曲率不连续易发生原地转向的问题,该文对比探究智能车辆避障路径规划方法,开展了五次贝塞尔曲线、三次贝塞尔曲线、五次样条曲线和三次样条曲线避障路径研究.首先,确定控制点分别拟合出五次贝塞尔曲线、三次贝塞尔曲线、五次样条曲线和三次样条曲线的避障路径;其次,采用Matlab和Carsim联合仿真分析的方法对该四种避障路径的曲率进行对比分析;最后,基于无人驾驶平台,采用纯跟踪预瞄模型开展实车试验,以此探究四种避障路径的工程实用性.结果表明:采用样条曲线和贝塞尔曲线进行避障规划,车辆的横向超调量为0;相比于三次曲线避障方法,五次曲线避障方法所规划的路径曲率更连续;相比于样条曲线避障方法,贝塞尔曲线避障方法车辆的转向更稳定.

为探究车辆路径跟踪算法性能差异及适用性规律,分别构建基于预瞄的纯跟踪(PP)算法、前轮反馈控制算法和模型预测控制(MPC)算法的车辆模型,在圆环、蛇行和低、中、高速等工况下进行Simulink和CarSim联合仿真并分析横向控制效果.结果表明:PP算法预瞄距离越短,横向控制精度越高,但稳定性越弱,低速鲁棒性较好;前轮反馈控制算法在高速下具有更小的横向控制误差,且增益系数k影响控制精度;相较于前两者,MPC算法在不同速度下均具有良好的横向跟踪性能.最后,开展实车试验对比验证3种算法的跟踪性能,结果表明,在同一工况下,MPC算法具有更优的跟踪性能.