智能車輛決策規(guī)劃與控制

目錄

第1章緒論

1.1智能汽車的基本模塊與分級(jí)

1.2國(guó)外智能汽車發(fā)展歷程

1.2.1從“機(jī)”到“電”——無線電遙控汽車

1.2.2新希望的出現(xiàn)——機(jī)器視覺的引入

1.2.3自動(dòng)駕駛技術(shù)的推進(jìn)——美國(guó)ALV計(jì)劃

1.2.4從理論轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)——CMU的NavLab

1.2.5以競(jìng)賽促技術(shù)發(fā)展——美國(guó)的DARPA挑戰(zhàn)賽

1.2.6智能汽車的“遍地開花”

1.3中國(guó)智能汽車的發(fā)展歷程

1.3.1中國(guó)的“CMU”——國(guó)防科技大學(xué)

1.3.2中國(guó)的“DARPA”——中國(guó)智能車未來挑戰(zhàn)賽

1.3.3中國(guó)的“谷歌”——百度

1.4智能汽車國(guó)內(nèi)外相關(guān)政策與法規(guī)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第2章智能車輛自主決策理論與方法

2.1機(jī)器學(xué)習(xí)概述

2.1.1機(jī)器學(xué)習(xí)定義及發(fā)展歷程

2.1.2機(jī)器學(xué)習(xí)分類及常用方法

2.1.3機(jī)器學(xué)習(xí)在智能汽車中的應(yīng)用

2.2基于規(guī)則的智能車輛決策方法

2.3基于博弈論的智能車輛決策方法

2.4基于模仿學(xué)習(xí)的智能車輛決策方法

2.5基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能車輛方法

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第3章智能車輛規(guī)劃與控制基礎(chǔ)

3.1路徑規(guī)劃基礎(chǔ)知識(shí)

3.1.1平面內(nèi)的Frenét坐標(biāo)系

3.1.2調(diào)和函數(shù)

3.1.3幾何樣條曲線

3.1.4二次規(guī)劃問題

3.2現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)

3.2.1線性時(shí)不變系統(tǒng)的可控性和可觀測(cè)性

3.2.2動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)

3.3動(dòng)態(tài)規(guī)劃和哈密頓-雅可比-貝爾曼方程

3.4常用控制方法介紹

3.4.1線性二次規(guī)劃控制器

3.4.2非線性系統(tǒng)的“輸入-輸出”線性化

3.4.3滑模控制

3.4.4反演控制

3.5車輛二自由度動(dòng)力學(xué)模型

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第4章智能車輛軌跡規(guī)劃理論與方法

4.1道路模型

4.2人工勢(shì)場(chǎng)法

4.2.1人工勢(shì)場(chǎng)理論在車輛局部路徑規(guī)劃中的應(yīng)用

4.2.2彈性繩和虛擬人工勢(shì)場(chǎng)的路徑規(guī)劃理論

4.3RRT算法

4.4智能群落算法

4.5基于幾何曲線和最優(yōu)思想的路徑規(guī)劃

4.5.1基于多項(xiàng)式曲線和最優(yōu)選擇機(jī)制的路徑規(guī)劃

4.5.2基于自然三次樣條曲線和二次規(guī)劃的路徑規(guī)劃

4.6智能車輛速度規(guī)劃方法

4.6.1基于序列二次規(guī)劃的預(yù)瞄速度規(guī)劃

4.6.2基于三次自然樣條曲線的最優(yōu)速度規(guī)劃

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第5章智能車輛跟隨控制理論與方法

5.1簡(jiǎn)單駕駛員PID“預(yù)瞄-跟隨”模型

5.2最優(yōu)預(yù)瞄路徑跟隨模型

5.2.1MacAdam最優(yōu)“預(yù)瞄-跟隨”模型

5.2.2基于最優(yōu)曲率控制的預(yù)瞄跟隨理論

5.3基于LQR的多點(diǎn)預(yù)瞄路徑跟隨模型

5.4基于無約束MPC的路徑跟隨模型

5.5速度跟隨控制

5.5.1基于“輸入輸出”線性化和滑膜控制的速度跟蹤控制器

5.5.2基于“輸入輸出”線性化和反演控制的速度跟蹤控制器

5.5.3跟車情景下的速度規(guī)劃和控制

5.6基于五自由度非線性車輛動(dòng)力學(xué)模型的軌跡跟隨控制

5.6.1基于一階泰勒展開的非線性系統(tǒng)線性化

5.6.2受約束的模型預(yù)測(cè)控制優(yōu)化求解

習(xí)題

參考文獻(xiàn)