《智慧型網聯汽車協同決策與規劃技術》是2020年機械工業出版社出版的圖書，作者是李柏、葛雨明。
基本介紹
- 書名：智慧型網聯汽車協同決策與規劃技術
- 作者：李柏、葛雨明
- 類別：新能源與車聯網
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2020年7月1日
- 頁數：133 頁
- 定價：79 元
- 開本：9 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：978711164687
- 版次：2020年6月第1版第1次印刷
- 印數：1900冊
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
智慧型網聯汽車是指搭載先進的車載感測器、控制器、執行器等裝置，實現車與人、車、路、雲端等(V2X)智慧型信息交換、共享，具備複雜環境感知、智慧型決策、協同控制等功能，最終可實現替代人來操作的新一代汽車。近年來，伴隨人工智慧、物聯網、5G等信息通信技術的快速發展，智慧型網聯汽車核心技術不斷取得突破、基礎支撐加快得以完善、產業生態日漸走向成熟，人類的出行方式正發生著深刻變革。
本書介紹了智慧型網聯汽車編隊在多種情境下的協同決策與規劃方法，其中行為決策是軌跡規劃的基礎，軌跡規劃是最終目的。從第二章開始，我們分別對於非結構化場景中的腳踏車/多車、結構化道路場景中的腳踏車/多車決策規劃命題進行構建並予以求解。在遵照適宜閱讀的順序安排章節內容的前提下，本書儘量從不同學科角度闡述協同決策規劃技術，儘量復用共性的技術內容。本書適合希望涉足智慧型網聯汽車協同決策規劃領域的技術人員或高校學生，可作為研究智慧型網聯汽車協同決策規劃技術領域的基礎書籍，我們期待該書能夠與來自更多領域的讀者產生思想上的共鳴。
圖書目錄
第1章 智慧型網聯汽車概述 10
1.1 智慧型網聯汽車成為國際社會技術與產業競爭的制高點 10
1.2 智慧型決策是智慧型網聯汽車的核心關鍵技術 11
1.3 智慧型網聯汽車軌跡決策與規劃技術基礎 12
1.3.1 腳踏車在低速非結構化場景中的規劃方法回顧 13
1.3.2 腳踏車在結構化道路場景中的規劃方法回顧 17
1.3.3 多車在低速非結構化場景中的協同規劃方法回顧 20
1.3.4 多車在結構化道路場景中的協同規劃方法回顧 21
本章參考文獻 22
第2章 低速非結構化場景中的單一車輛決策與規劃方法 31
2.1 軌跡規劃命題的構建 31
2.1.1 系統動態方程約束 32
2.1.2 兩點邊值約束 34
2.1.3 流形約束 36
2.1.4 代價函式 38
2.1.5 最優控制問題完整形式 40
2.2 軌跡規劃命題的數值求解 40
2.2.1 全聯立離散化 41
2.2.2 非線性規劃 44
2.2.3 非線性規劃的初始化 46
2.3 AMPL數值最佳化平台的套用 47
2.3.1 AMPL的下載與安裝 47
2.3.2 AMPL的基本運行方式 48
2.3.3 AMPL的模型檔案 49
2.3.4 AMPL的初始解檔案 54
2.3.5 AMPL與Matlab聯合仿真平台 55
2.4 軌跡決策的生成 58
2.4.1 同倫軌線與軌跡決策 58
2.4.2 軌跡決策與路徑+速度決策 60
2.4.3 基本A*算法與混合A*算法 60
2.4.4 基於S-T圖的搜尋 70
2.4.5 X-Y-T三維A*算法 72
2.5 進一步提升軌跡規劃命題求解效率的方法 75
2.5.1 直接求解的困難 75
2.5.2 場景隧道化建模思想 75
2.6 仿真實驗 75
本章參考文獻 82
第3章 低速非結構化場景中的多車協同決策與規劃方法 86
3.1 協同軌跡決策與序貫軌跡決策 86
3.1.1 協同軌跡決策的困難 86
3.1.2 簡化協同軌跡決策問題的思路 86
3.1.3 序貫軌跡決策中的優先權排序方法 87
3.1.4 序貫軌跡決策整體方案 88
3.2 協同軌跡規劃命題的構建 90
3.3 協同軌跡規劃命題的求解 92
3.3.1 直接求解的困難 92
3.3.2 自適應漸進約束初始化思想 93
3.3.3 自適應漸進約束動態最佳化算法 94
3.3.4 進一步降低問題規模的方法 97
3.4 仿真實驗 98
本章參考文獻 102
第4章 結構化道路上的單一車輛決策與規劃方法 104
4.1 結構化道路概述 104
4.1.1 指引線及其生成方法 104
4.1.2 Frenet坐標系及其弊端 108
4.2 軌跡決策的生成 112
4.2.1 基於T-S-L分層採樣的解空間構造 112
4.2.2 代價函式的設計 113
4.2.3 基於動態規劃的決策尋優 116
4.3 軌跡規劃命題的構建與求解 118
4.3.1 基本命題模型及其弊病 118
4.3.2 基於隧道化建模的軌跡規劃命題構建 119
4.3.3 進一步提升求解效率的方法 121
4.4 軌跡規劃線上求解能力保障方案 122
4.4.1 離散化精度漸變方案 123
4.4.2 多完成度冗餘計算方案 124
4.4.3 基於線上查表的緊急避險方案 124
4.5 仿真實驗 124
本章參考文獻 129
第5章 結構化道路上的多車協同決策與規劃方法 131
5.1 軌跡決策的生成 131
5.2 軌跡規劃命題的構建 131
5.2.1 主要協同行駛場景分析 131
5.2.2 無信號燈平面十字交叉路口場景的可通行區域 132
5.2.3 無信號燈平面十字交叉路口通行任務 135
5.3 軌跡規劃命題的求解 137
5.3.1 碰撞躲避約束條件的簡化 137
5.3.2 基於漸進時域約束的離線求解輔助策略 138
5.3.3 基於查表法的線上求解方案 140
5.4 仿真實驗 141
本章參考文獻 145
第6章 總結與展望 146
6.1 本書內容總結 146
6.2 未來研究機遇 147
作者簡介
葛雨明，中國信息通信研究院高級工程師，“車聯網技術創新與測試評價”工信部重點實驗室副主任。2013年於中國科學院計算技術研究所獲得工學博士學位，美國密西根大學訪問學者，德國弗勞恩霍夫協會開放式通信系統研究所訪問學者。現任IMT-2020（5G）推進組蜂窩車聯（C-V2X）工作組組長、中國工業網際網路產業聯盟（AII）國際合作與對外交流組主席、美國工業網際網路聯盟（IIC）汽車特設組與中國區域組聯執主席、中國通信標準化協會物聯網技術委員會車聯網子組組長、全國汽車標準化技術委員會智慧型網聯汽車分技術委員會（SAC/TC114/SC34）委員和中國公路學會自動駕駛工作委員會常務委員。
