智能車高速穩定行駛局部路徑規劃算法
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目標轉向半徑確定
本文引用地址：http://www.104case.com/article/109143.htm智能車行駛道路為中心引導線兩側等寬且總寬為Wr的帶狀區域，如圖5。道路中心線是由直線和曲率不等的圓弧組成的。直道行駛時，智能車轉向輪轉角為零，完全巡線即可。在彎道行駛時，對智能車給定一個轉向輪轉角，其行駛軌跡是一段圓弧，故確定智能車目標路徑即確定一個目標轉向半徑，以確保智能車在不觸及道路邊界的條件下以更短的時間通過彎道。彎道形式大體上可以分為單個彎道和連續彎道兩類。
對于單個彎道，當智能車以一定轉向半徑過彎時，向心力方程為：
式中：F為地面對智能車提供的向心力，M為智能車質量，V為智能車行駛速度，R為轉向半徑。
從(5)式中可知，當向心力一定時，最高穩定車速與轉向半徑成開平方關系：
式中：k1為比例系數。
轉向半徑與路程成比例關系：
式中：S為行駛路程，k2為比例系數。
則行駛時間：
因此，在單個彎道上，選擇較小的轉向半徑可以減少行駛時間。
連續彎道由幾段半徑相同或不同的圓弧組成，當兩段圓弧內切時，可近似看成曲率漸變的一段圓弧，當兩段圓弧外切時，應充分利用道路寬度，切內線行駛以增大轉向半徑，減少行駛路程，進而減少行駛時間。
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